專利名稱:用parp抑制劑治療疾病的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及確定患有一種疾病的受試者的樣品中的PARP水平,其中,當(dāng)PARP的水平是向上調(diào)節(jié)時,用PARP抑制劑或PARP拮抗劑治療該受試者。本發(fā)明確定了以下疾病,如癌癥、炎癥、代謝疾病、CVS疾病、CNS疾病、血液淋巴系統(tǒng)障礙、內(nèi)分泌和神經(jīng)內(nèi)分泌障礙、尿道障礙、呼吸系統(tǒng)障礙、女性生殖系統(tǒng)障礙和男性生殖系統(tǒng)障礙,在這些疾病中PARP的水平是向上調(diào)節(jié)的。因此,本發(fā)明確定這些疾病是可用PARP抑制劑治療的。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,用于本發(fā)明的方法中的PARP抑制劑是PARP-1抑制劑。用于本發(fā)明的PARP抑制劑可以通過與PARP、優(yōu)選PARP-1直接或間接相互作用來發(fā)揮作用。本文所用的PARP抑制劑可以調(diào)節(jié)PARP或PARP途徑中的一種或多種實(shí)體。在某些實(shí)施方式中,PARP抑制劑能夠抑制PARP活性。
本方法在治療女性生殖系統(tǒng)癌癥方面尤其有用。在遺傳有BRCA1或BRCA2基因缺陷的婦女中發(fā)生乳腺癌是因?yàn)槟[瘤細(xì)胞已經(jīng)喪失了修復(fù)損傷的DNA的特定機(jī)制。BRCA1和BRCA2對于通過同源重組進(jìn)行的DNA雙鏈斷裂修復(fù)是重要的,且在這些基因中的突變使得易患有乳腺癌和其它癌癥。PARP參與堿基切除修復(fù),這是DNA單鏈斷裂修復(fù)的一個途徑。BRCA1或BRCA2的功能障礙使得細(xì)胞對于PARP酶活性的抑制敏感,導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定、細(xì)胞周期停滯和隨后的凋亡。
PARP抑制劑殺傷缺乏這種形式的DNA修復(fù)的細(xì)胞,所以PARP抑制劑在殺傷BRCA缺陷的腫瘤細(xì)胞和其它類似的腫瘤細(xì)胞方面是有效的。正常細(xì)胞不會被該藥物影響,因?yàn)樗鼈內(nèi)匀粨碛羞@種DNA修復(fù)機(jī)制。這種治療也適用于其行為表現(xiàn)類似于BRCA缺陷的腫瘤的其它形式的乳腺癌。一般地,使用既殺傷腫瘤又損傷正常細(xì)胞的藥物來治療乳腺癌患者。這對于正常細(xì)胞有損傷,從而導(dǎo)致令人苦惱的副作用,如惡心和脫發(fā)。在某些實(shí)施方式中,用PARP抑制劑治療的一個優(yōu)勢在于它是靶向性的殺傷腫瘤細(xì)胞,而正常細(xì)胞似乎不受影響。這是因?yàn)镻ARP抑制劑使用了某些腫瘤細(xì)胞的特定的基因組成。
本發(fā)明公開了BRCA基因缺陷的受試者具有向上調(diào)節(jié)的PARP水平。圖3顯示了在原發(fā)性卵巢癌中PARP-1的高表達(dá)與BRCA1和BRCA2的較低表達(dá)的相關(guān)性。PARP的向上調(diào)節(jié)可以是其它DNA修復(fù)途徑缺陷和尚未認(rèn)識到的BRCA樣基因缺陷的指示。PARP-1的基因表達(dá)的評價是腫瘤對于PARP抑制劑的敏感性的指示。因此,本發(fā)明提供了通過測定PARP水平確定BRCA缺陷的患者中癌癥早期發(fā)作的方法。如果PARP是向上調(diào)節(jié)的,可以確定BRCA缺陷的患者是用PARP抑制劑可治療的。更進(jìn)一步,這樣的BRCA缺陷的患者可以用PARP抑制劑治療。
本發(fā)明的某些優(yōu)選方法的步驟如
圖1所示。沒有限制本發(fā)明的范圍,這些步驟可以是彼此獨(dú)立地或相繼地進(jìn)行。在本發(fā)明的方法中可以跳過一個或多個步驟。在步驟101中,從患有疾病的患者收集樣品。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,樣品是人的正常樣品和腫瘤樣品,頭發(fā)、血液和其它生物液體。在步驟102中,通過本領(lǐng)域內(nèi)熟知的技術(shù)來分析PARP水平,并且,在步驟103中根據(jù)PARP水平,例如,當(dāng)PARP是向上調(diào)節(jié)時,確定該疾病是由PARP抑制劑可治療的。步驟104包括用PARP抑制劑治療患有疾病的患者??梢岳斫?,本發(fā)明包括本文沒有明確提出的其它方法。沒有限制本發(fā)明的范圍,樣品收集、樣品中PARP的分析和用PARP抑制劑治療疾病的其它技術(shù)是本領(lǐng)域內(nèi)已知的,且在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,通過評價PARP的表達(dá)水平確定同源重組缺陷的腫瘤。如果觀察到PARP的向上調(diào)節(jié),則可以用PARP抑制劑治療這樣的腫瘤。另一種實(shí)施方式是治療同源重組缺陷的癌癥的方法,包括評價PARP的表達(dá)水平,且如果觀察到過度表達(dá),則用PARP抑制劑治療癌癥。
樣品的收集、制備和分離 本發(fā)明的生物樣品可以從具有不同表型狀態(tài)如癌癥或其它疾病的各種狀態(tài)的個體獲得。表型狀態(tài)的例子也包括正常受試者的表型,其可以用來與患病的受試者比較。在某些實(shí)施方式中,患有疾病的受試者與從未顯示疾病的受試者獲得的對照樣品相匹配。
可以從各種來源收集樣品,從哺乳動物,優(yōu)選人類,包括體液樣品或組織樣品。收集的樣品可以是人的正常樣品和腫瘤樣品,頭發(fā)、血液、其它生物液體、細(xì)胞、組織、器官或體液,例如但不限于,腦組織、血液、血清、包括唾液的痰液、血漿、乳頭抽吸液、滑液、腦脊髓液、汗液、尿液、糞便物、胰液、小梁液體、腦脊髓液、淚液、支氣管灌洗液、拭取物、支氣管抽吸液、精液、前列腺液、齦溝液、陰道液體、射精前液體等。合適的組織樣品包括各種類型的腫瘤或癌癥組織或器官組織,如在組織活檢中取出的那些組織。
可以在一段縱向時期里(例如,大約每天一次、每周一次、每月一次、每半年一次或每年一次)重復(fù)地從個體收集樣品。在一段時期里從個體獲得許多樣品可以用來驗(yàn)證早期檢測結(jié)果和/或確定例如由于疾病進(jìn)展、藥物治療等而導(dǎo)致的生物模式的變化。
樣品的制備和分離可以包括任何步驟,這取決于收集的樣品類型和/或PARP的分析。僅是作為示例,這樣的步驟包括濃縮、稀釋、調(diào)整pH、除去高含量的多肽(例如,白蛋白、γ球蛋白和轉(zhuǎn)鐵蛋白等)、加入防腐劑和校準(zhǔn)物、加入蛋白酶抑制劑、加入變性劑、樣品的脫鹽、樣品蛋白質(zhì)的濃縮、脂質(zhì)的提取和純化。
樣品的制備也可以分離在非共價鍵復(fù)合物中結(jié)合在其它蛋白質(zhì)(例如,載體蛋白質(zhì))上的分子。該方法可以分離那些結(jié)合特定載體蛋白質(zhì)(例如,白蛋白)的分子,或使用更普通的方法,如通過例如使用酸的蛋白質(zhì)變性從所有的載體蛋白質(zhì)上釋放結(jié)合的分子,然后除去載體蛋白質(zhì)。
可以使用高親和力試劑、高分子量過濾器、超速離心法和/或電滲析來實(shí)現(xiàn)從樣品中除去不想要的蛋白質(zhì)(例如,高含量、不提供信息或檢測不到的蛋白質(zhì))。高親和力試劑包括抗體或選擇性地結(jié)合高含量的蛋白質(zhì)的其它試劑(例如,適體(aptamers))。樣品的制備也可以包括離子交換色譜法、金屬離子親和色譜法、凝膠過濾、疏水色譜法、色譜聚焦法、吸附色譜法、等電聚焦和相關(guān)技術(shù)。分子量過濾器包括基于大小和分子量分離分子的膜。這樣的過濾可進(jìn)一步采用反向滲透、納米過濾、超濾和微濾。
超速離心法是一種從樣品中除去不想要的多肽的方法。超速離心是以大約15000-60000轉(zhuǎn)/分對樣品離心,同時用光學(xué)系統(tǒng)監(jiān)測微粒的沉淀(或其缺乏)。電滲析是在過程中使用電膜或半透膜的方法,其中,離子在電位梯度的影響下,通過半透膜從一種溶液轉(zhuǎn)移到另一種溶液。由于在電滲析中使用的膜具有以下能力選擇性轉(zhuǎn)運(yùn)帶有正電荷或負(fù)電荷的離子,排斥帶有相反電荷的離子,或允許離子種類根據(jù)大小和電荷通過半透膜遷移,所以電滲析對于電解質(zhì)的濃縮、除去或分離是有用的。
本發(fā)明的分離和純化可以包括本領(lǐng)域已知的任何方法,如毛細(xì)管電泳(例如,在毛細(xì)管中或在芯片上)或色譜法(例如,在毛細(xì)管中、柱中或在芯片上)。電泳是一種可用于在電場的影響下分離離子性分子的方法。電泳可以在凝膠中、毛細(xì)管中或在芯片上的微通道中進(jìn)行。用于電泳的凝膠的例子包括淀粉、丙烯酰胺、聚氧化乙烯、瓊脂糖或其組合。凝膠可以通過其交聯(lián)、加入去污劑或變性劑、酶或抗體(親和電泳)或底物(酶譜法)的固定化和加入pH梯度來修飾。用于電泳的毛細(xì)管的例子包括與電噴射裝置連接的毛細(xì)管。
毛細(xì)管電泳(CE)優(yōu)選用于分離復(fù)合親水分子和高度帶電荷的溶質(zhì)。CE技術(shù)也可以在微流體芯片上實(shí)現(xiàn)。取決于所用的毛細(xì)管和緩沖液的類型,CE可以進(jìn)一步分為諸如毛細(xì)管區(qū)帶電泳(CZE)、毛細(xì)管等電聚焦(CIEF)、毛細(xì)管等速電泳(cITP)和毛細(xì)管電色譜法(CEC)的分離技術(shù)。將CE技術(shù)與電噴霧離子化結(jié)合的一種實(shí)施方式包括使用揮發(fā)性溶液,例如,含有揮發(fā)性酸和/或堿與諸如乙醇或乙腈的有機(jī)物的水性混合物。
毛細(xì)管等速電泳(cITP)是這樣一種技術(shù),其中,分析物以恒速通過毛細(xì)管移動,但根據(jù)其各自的移動性來分離。毛細(xì)管區(qū)帶電泳(CZE),也叫自由溶液CE(FSCE),基于物質(zhì)的電泳遷移率的不同,電泳遷移率的不同取決于分子上的電荷和分子在遷移過程中遭遇的摩擦阻力,摩擦阻力通常與分子大小成正比。毛細(xì)管等電聚焦(CIEF)允許微弱電離的兩性分子通過pH梯度中的電泳而分離。CEC是傳統(tǒng)的高效液相色譜法(HPLC)和CE的混合技術(shù)。
本發(fā)明所用的分離和純化技術(shù)包括本領(lǐng)域已知的任一色譜法操作。色譜法可以基于特定分析物的不同的吸附和洗脫或分析物在流動相和固定相之間的分配。色譜法的不同例子包括但不限于液相色譜法(LC)、氣相色譜法(GC)、高效液相色譜法(HPLC)等。
確定PARP水平 聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)也被稱為聚(ADP-核糖)合成酶和聚ADP核糖基轉(zhuǎn)移酶。PARP催化聚(ADP-核糖)聚合物的形成,該聚合物可以連接在核蛋白(也連在其自身)上,從而改變了這些蛋白質(zhì)的活性。這種酶在提高DNA修復(fù)方面發(fā)揮作用,也在調(diào)節(jié)核染色質(zhì)方面發(fā)揮作用(綜述見D.D’amours等人“Poly(ADP-ribosylationreactions in the regulation of nuclear functions,”Biochem.J.342249-268(1999))。
PARP-1包括N-末端DNA結(jié)合域、自修飾域(auto modificationdomain)和C-末端催化域,且各種細(xì)胞蛋白與PARP-1相互作用。N-末端DNA結(jié)合域含有兩個鋅指基序。轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子因子-1(TEF-1)、類維生素A的X受體α、DNA聚合酶α、X-射線修復(fù)交叉互補(bǔ)因子-1(XRCC1)和PARP-1本身與PARP-1在這個域內(nèi)相互作用。自修飾域含有BRCT基序,它是一種蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用模塊。這種基序最初在BRCA1(乳腺癌敏感性蛋白1)的C-末端中發(fā)現(xiàn),且存在于各種與DNA修復(fù)、重組和細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)控制有關(guān)的蛋白質(zhì)中。含有POU-同源結(jié)構(gòu)域的八聚體轉(zhuǎn)錄因子-1(Oct-1)、Yin Yang(YY)1和泛素結(jié)合酶9(ubc9)可以與PARP-1中的這種BRCT基序相互作用。
PARP基因家族的超過15種成員存在于哺乳動物基因組中。PARP家族蛋白質(zhì)和將聚(ADP-核糖)降解為ADP-核糖的聚(ADP-核糖)糖水解酶(PARG),參與包括DNA損傷應(yīng)答和轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)在內(nèi)的多種細(xì)胞調(diào)節(jié)功能,且在許多方面涉及致癌作用和癌癥的生物學(xué)。
已鑒定了幾種PARP家族蛋白質(zhì)。已發(fā)現(xiàn)端錨聚合酶(Tankyrase)作為端粒調(diào)節(jié)因子1(TRF-1)的相互作用蛋白,且參與端粒調(diào)節(jié)。穹窿(Vault)PARP(VPARP)是穹窿復(fù)合物中的一種成分,穹窿復(fù)合物作為核-細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)體發(fā)揮作用。也已鑒定了PARP-2、PARP-3和2,3,7,8-四氯二苯并-對-二氧芑可誘導(dǎo)的PARP(TiPARP)。因此,聚(ADP-核糖)代謝可能與多種細(xì)胞調(diào)節(jié)功能相關(guān)。
該基因家族的一個成員是PARP-1。PARP-1基因產(chǎn)物在細(xì)胞核中高水平表達(dá),且其活化依賴于DNA損傷。不受任何理論的限制,認(rèn)為PARP-1通過氨基末端DNA結(jié)合域結(jié)合DNA單鏈或雙鏈的斷裂。這種結(jié)合活化了羧基末端催化域,并導(dǎo)致ADP-核糖的聚合物在靶標(biāo)分子上的形成。PARP-1本身是依靠位于中心的自修飾域的聚ADP-核糖基化作用的靶標(biāo)。PARP-1的核糖基化作用導(dǎo)致PARP-1分子從DNA上解離。結(jié)合、核糖基化作用和解離的整個過程非常快地發(fā)生。已表明PARP-1與DNA損傷位點(diǎn)的這種短暫結(jié)合導(dǎo)致DNA修復(fù)機(jī)制的補(bǔ)充,或可以用來抑制對于修復(fù)機(jī)制補(bǔ)充來說足夠長的重組。
PARP反應(yīng)的ADP-核糖的來源是煙酰胺腺苷二核苷酸(NAD)。在細(xì)胞中由細(xì)胞ATP儲備合成NAD,因此高水平的PARP活性的活化能夠快速導(dǎo)致細(xì)胞能量儲備的耗盡。已證明PARP活性的誘導(dǎo)會導(dǎo)致與細(xì)胞NAD和ATP庫消耗有關(guān)的細(xì)胞死亡。在許多氧化應(yīng)激的情況中或炎癥過程中誘導(dǎo)PARP活性。例如,在局部缺血組織的再灌注過程中,產(chǎn)生反應(yīng)性的一氧化氮,且一氧化氮導(dǎo)致產(chǎn)生另外的反應(yīng)性氧物質(zhì),包括過氧化氫、過氧硝酸鹽和羥基自由基。后面這些物質(zhì)會直接損傷DNA,且產(chǎn)生的損傷誘導(dǎo)PARP活性的活化。經(jīng)常地,似乎發(fā)生PARP活性的充分活化,使得細(xì)胞能量儲存耗盡,且細(xì)胞死亡。據(jù)認(rèn)為,當(dāng)內(nèi)皮細(xì)胞和促炎細(xì)胞合成導(dǎo)致周圍細(xì)胞中的氧化DNA損傷和隨后的PARP活性活化的一氧化氮時,在炎癥過程中運(yùn)行類似的機(jī)制。據(jù)認(rèn)為,PARP活化引起的細(xì)胞死亡是局部缺血再灌注損傷或炎癥引起的組織損傷程度的主要貢獻(xiàn)因素。
PARP活性的抑制在治療癌癥中可能是有用的。DNA酶(由PARP-1抑制)的去抑制可以引發(fā)癌細(xì)胞特異性的DNA破裂,并只誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡。PARP小分子抑制劑可以使治療的腫瘤細(xì)胞株對于電離輻射和某些DNA損傷性化學(xué)治療藥的殺傷敏感。PARP抑制劑的單一治療或與化學(xué)治療劑或輻射的聯(lián)合治療是有效的治療。在化學(xué)治療劑本身為無效濃度時,與化學(xué)治療劑的聯(lián)合治療會誘導(dǎo)腫瘤的消退。另外,PARP-1突變小鼠和PARP-1突變細(xì)胞株對于輻射和相似類型的化學(xué)治療藥是敏感的。
本發(fā)明的一方面涉及確定疾病可用諸如PARP抑制劑的PARP調(diào)節(jié)劑治療,其中,疾病的確定基于確定受試者的PARP水平。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,如果受試者的PARP是向上調(diào)節(jié)的,那么用PARP抑制劑治療受試者。與正常受試者相比,患有前列腺癌和乳腺癌的患者的PARP-1表達(dá)的相對水平是向上調(diào)節(jié)的。類似地,與正常受試者相比,患有卵巢癌和子宮內(nèi)膜癌的患者的PARP-1表達(dá)的相對水平是向上調(diào)節(jié)的。在不同的癌癥中,每種癌癥類型顯示彼此不同程度的向上調(diào)節(jié)。例如,不同的乳腺癌顯示不同程度的向上調(diào)節(jié)。類似地,不同的卵巢癌顯示不同程度的向上調(diào)節(jié)。表明PARP-1的向上調(diào)節(jié)不僅有助于確定PARP-1介導(dǎo)的疾病可用PARP-1抑制劑治療,而且有助于根據(jù)受試者中PARP-1的向上調(diào)節(jié)程度預(yù)測/確定PARP-1抑制劑的療效。PARP-1基因表達(dá)的評估可以是腫瘤對PARP-1抑制劑的敏感性的指示。它也有助于根據(jù)向上調(diào)節(jié)的PARP-1水平給受試者個性化設(shè)計(jì)劑量方案。
在某些實(shí)施方式中,比較患者的樣品和預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)樣品中的PARP水平?;颊叩臉悠芬话銇碜圆∽兘M織,如癌細(xì)胞或癌組織。標(biāo)準(zhǔn)樣品可以來自同一患者或不同的受試者。標(biāo)準(zhǔn)樣品一般為正常的、非病變樣品。但是,在某些實(shí)施方式中,例如為了對疾病分級或評估治療效果,標(biāo)準(zhǔn)樣品來自病變組織。標(biāo)準(zhǔn)樣品可以是來自幾名不同受試者的樣品的組合。在某些實(shí)施方式中,比較患者的PARP水平與預(yù)設(shè)定的水平。預(yù)設(shè)定的水平一般從正常樣品獲得。本文所述的“預(yù)設(shè)定的PARP水平”可以是用于以下目的的PARP水平僅舉例來說,用于評估選定進(jìn)行治療的患者,用于評估對于PARP抑制劑治療的響應(yīng),用于評估對于PARP抑制劑和第二種治療劑的聯(lián)合治療的響應(yīng),和/或診斷癌癥、炎癥、疼痛和/或相關(guān)疾病的患者。預(yù)設(shè)定的PARP水平可以在患有或未患癌癥的患者群體中測定。預(yù)設(shè)定的PARP水平可以是同樣適用于每個患者的單獨(dú)的數(shù)值,或者預(yù)設(shè)定的PARP水平可以隨特定的患者亞群而變化。例如,男性具有與女性不同的預(yù)設(shè)定的PARP水平,非吸煙者具有與吸煙者不同的預(yù)設(shè)定的PARP水平?;颊叩哪挲g、體重和身高可以影響個體的預(yù)設(shè)定的PARP水平。此外,預(yù)設(shè)定的PARP水平可以是對每個患者單獨(dú)確定的水平。預(yù)設(shè)定的PARP水平可以是任何合適的標(biāo)準(zhǔn)。例如,可以從正在對其進(jìn)行患者選擇評估的同一人或不同的人獲得預(yù)設(shè)定的PARP水平。在一種實(shí)施方式中,可以從對于同一患者的以前的評估獲得預(yù)設(shè)定的PARP水平。以這樣的方式,隨著時間監(jiān)控患者的選擇的發(fā)展。另外,也可以從另一個人或多個人(例如,所選擇的組的人)的評估獲得標(biāo)準(zhǔn)。以這樣的方式,對其進(jìn)行選擇評估的人的選擇程度可以與適當(dāng)?shù)钠渌诉M(jìn)行比較,例如,情況類似于感興趣的人的其他人,如那些患有類似或相同的疾病的人。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,PARP相對于預(yù)設(shè)定的水平的改變?yōu)榇蠹s0.5倍、大約1.0倍、大約1.5倍、大約2.0倍、大約2.5倍、大約3.0倍、大約3.5倍、大約4.0倍、大約4.5倍、或大約5.0倍。在某些實(shí)施方式中,改變倍數(shù)低于大約1、低于大約5、低于大約10、低于大約20、低于大約30、低于大約40或低于大約50。在其它實(shí)施方式中,相比預(yù)設(shè)定的水平,PARP水平的改變大于大約1、大于大約5、大于大約10、大于大約20、大于大約30、大于大約40或大于大約50。優(yōu)選的相對于預(yù)設(shè)定的水平的改變倍數(shù)為大約0.5、大約1.0、大約1.5、大約2.0、大約2.5和大約3.0。
下面所示的表I-XXIII舉例說明了在患有癌癥、代謝疾病、內(nèi)分泌和神經(jīng)內(nèi)分泌障礙、心血管疾病(CVS)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病(CNS)、男性生殖系統(tǒng)疾病、女性生殖系統(tǒng)疾病、呼吸系統(tǒng)疾病、尿道障礙、炎癥、血液淋巴系統(tǒng)障礙和消化系統(tǒng)障礙的受試者中的PARP-1基因表達(dá)數(shù)據(jù)。PARP途徑包括響應(yīng)DNA損傷的凋亡信號途徑、在凋亡中的胱天蛋白酶級聯(lián)、D4-GDI信號途徑、FAS信號途徑(CD95)、HIV-I NefFas和TNF的負(fù)效應(yīng)器、AIF在凋亡和細(xì)胞存活中的相反的作用和TNFR1信號途徑。
在所有表格中,C為對照,E為實(shí)驗(yàn)樣品,SD為標(biāo)準(zhǔn)差,F(xiàn)C為表達(dá)水平的改變倍數(shù)。在表II中的表達(dá)強(qiáng)度大小為0、187.0、374.0、561.0和748。在表IV中的表達(dá)強(qiáng)度大小為0、206.0、412.0、617.0和823。在表VI和表VII中的表達(dá)強(qiáng)度大小為0、97.0、194.0、291.0和388。在表XV中的表達(dá)強(qiáng)度大小為0、139.0、278.0、417.0和556。在表XVIII中的表達(dá)強(qiáng)度大小為0、250.0、500.0、750.0和999。在表XXII中的表達(dá)強(qiáng)度大小為0、132.0、264.0、397.0和528。在表XXIII中的表達(dá)強(qiáng)度大小為0、180.0、360.0和541.0。
FC為正值代表向上調(diào)節(jié)的PARP-1,F(xiàn)C為負(fù)值代表向下調(diào)節(jié)的PARP-1。因此,本發(fā)明確定了具有向上調(diào)節(jié)的PARP-1的各種疾病,其可以由PARP-1抑制劑治療;且本發(fā)明也確定了具有向下調(diào)節(jié)的PARP-1的各種疾病,其可以由PARP-1活化劑或激動劑治療。表I表示了具有向上調(diào)節(jié)的PARP-1的各種癌癥,例如,苗勒混合瘤(mullerianmixed tumor)、維爾姆斯腫瘤、漿液性囊腺癌等。表I也表示了具有向下調(diào)節(jié)的PARP-1的癌癥,例如,橋本甲狀腺炎、良性結(jié)節(jié)增生、腺鱗狀癌、胰島細(xì)胞瘤和胃的轉(zhuǎn)移性腺癌等。因此,本發(fā)明確定了具有向上調(diào)節(jié)的PARP-1的各種疾病,其可以由PARP-1抑制劑治療;且本發(fā)明也確定了具有向下調(diào)節(jié)的PARP-1的各種疾病,其可以由PARP-1活化劑或激動劑治療。
表III顯示各種乳腺癌的向上調(diào)節(jié)的PARP-1,其中,混合導(dǎo)管和小葉型的浸潤癌顯示向下調(diào)節(jié)的PARP-1。表VIII顯示經(jīng)藥物治療和未經(jīng)藥物治療的受試者的PARP-1水平。表X顯示各種具有向上調(diào)節(jié)的PARP-1的呼吸系統(tǒng)疾病,其中,原發(fā)型腺鱗狀癌顯示向下調(diào)節(jié)的PARP-1。表XII顯示在對照受試者和患有炎癥的受試者中的PARP-1的表達(dá),并舉例說明了患病受試者中的向上調(diào)節(jié)和向下調(diào)節(jié)的PARP-1。表XVI顯示在對照受試者和患有CNS疾病的受試者中的PARP-1的表達(dá),并舉例說明了患病受試者中的向上調(diào)節(jié)和向下調(diào)節(jié)的PARP-1。表XIX顯示在對照受試者和患有血液淋巴系統(tǒng)障礙的受試者中的PARP-1的表達(dá),并舉例說明了患病受試者中的向上調(diào)節(jié)和向下調(diào)節(jié)的PARP-1。表XXI顯示在對照受試者和患有各種內(nèi)分泌和神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)障礙的受試者中的PARP-1的表達(dá),并舉例說明了患病受試者中的向上調(diào)節(jié)和向下調(diào)節(jié)的PARP-1。
本發(fā)明提供了監(jiān)控方法,其中,在癌癥或抗腫瘤治療的過程中,也優(yōu)選地,在治療之前和開始治療時,監(jiān)控癌癥患者的PARP水平。相比沒有癌癥的正常個體的PARP水平,癌癥患者的PARP水平的降低或增加的測定,允許以下與患者進(jìn)展和/或結(jié)果相關(guān)的評估(i)更嚴(yán)重的癌癥分期或分級;(ii)更短的疾病進(jìn)展時間;和/或(iii)患者缺乏對癌癥治療的陽性應(yīng)答,即,有效應(yīng)答。例如,根據(jù)相對于正常PARP水平以及相對于患者自身以前測定的水平監(jiān)控患者隨時間變化的PARP水平,可以確定治療方案是否應(yīng)該改變,即,治療方案應(yīng)當(dāng)更積極還是更保守;以確定患者是否對于其治療正面響應(yīng);和/或確定疾病的狀態(tài),例如癌癥的晚期,或癌癥或腫瘤性疾病的緩解、縮小或消退。本發(fā)明允許基于與正常個體水平相比向上調(diào)節(jié)或向下調(diào)節(jié)的PARP水平的數(shù)據(jù)來確定臨床益處、進(jìn)展時間(TTP)和存活時間長度。本發(fā)明也包括PARP診斷學(xué)和使用這些診斷學(xué)的方法。
對患者的PARP水平的分析是尤其有價值和有益的,因?yàn)檫@使得醫(yī)師能更有效地選擇最佳治療,以及根據(jù)向上調(diào)節(jié)或向下調(diào)節(jié)的PARP水平,應(yīng)用更積極的治療和治療方案。更積極的治療或治療和方案的結(jié)合,可以抵消患者的較差的預(yù)后和總的生存時間。利用這種信息,醫(yī)務(wù)工作者能夠選擇提供某些類型的治療,如PARP抑制劑治療,和/或更積極的治療。
在一段時間里監(jiān)測患者的PARP水平時(這段時間可以為數(shù)天、數(shù)周、數(shù)月,在某些情況下,可以是數(shù)年,或其各種間隔),患者的體液樣品,例如血清或血漿,可以在由諸如醫(yī)師或臨床醫(yī)生的醫(yī)務(wù)工作者確定的間隔內(nèi)收集,來確定PARP水平,并在過程或治療或疾病中與正常個體的水平相比較。例如,可以根據(jù)本發(fā)明,以每月、每兩個月或一、二或三個月組合的時間間隔,采集并監(jiān)測患者樣品。另外,在監(jiān)測期內(nèi),隨時間變化獲得的患者的PARP水平可以方便地彼此比較,以及與正常對照的PARP值比較,從而提供患者自己的PARP值,作為長期PARP監(jiān)測的內(nèi)部的或個人的對照。
PARP分析技術(shù) PARP分析包括PARP基因表達(dá)的分析,包括DNA、RNA分析,PARP水平的分析,和/或PARP活性的分析,包括單-和多-ADP-核糖化的水平。沒有限制本發(fā)明的范圍,可以采用任意數(shù)目的本領(lǐng)域內(nèi)已知的技術(shù)用于PARP分析,且它們在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。下面給出了這樣的檢測技術(shù)的一些例子,但這些例子絕非限制于g可用于本發(fā)明的各種檢測技術(shù)。
基因表達(dá)譜分析基因表達(dá)譜分析的方法包括基于多核苷酸、多核糖核苷酸的雜交分析的方法,基于多核苷酸、多核糖核苷酸序列測定的方法,和基于蛋白組學(xué)的方法。本領(lǐng)域內(nèi)已知的最常用的定量樣品中的mRNA表達(dá)的方法包括Northern印跡法和原位雜交(Parker &Barnes,Methods in Molecular Biology 106247-283(1999))、RNAse保護(hù)測定(Hod,Biotechniques 13852-854(1992))和諸如逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)的基于PCR的方法(Weis等人,Trends in Genetics 8263-264(1992))?;蛘撸梢圆捎媚軌蜃R別特定雙鏈體的抗體,包括DNA雙鏈體、RNA雙鏈體和DNA-RNA雜交雙鏈體或DNA-蛋白質(zhì)雙鏈體。基于序列測定的基因表達(dá)分析的代表性方法包括基因表達(dá)系列分析(SAGE)和通過大規(guī)模平行簽名測序(MPSS)的基因表達(dá)分析、比較基因組雜交(CGH)、染色質(zhì)免疫沉淀法(ChIP)、單核苷酸多態(tài)性(SNP)和SNP陣列、熒光原位雜交(FISH)、蛋白結(jié)合陣列和DNA微陣列(通常也被稱為基因或基因組芯片、DNA芯片或基因陣列)、RNA微陣列。
逆轉(zhuǎn)錄酶PCR(RT-PCR)一種最靈敏和最靈活的基于定量PCR的基因表達(dá)譜分析方法是RT-PCR,其可以用來比較在正常組織和腫瘤組織(用或未用藥物治療)的不同樣品群體中的mRNA水平,來表征基因表達(dá)模式、區(qū)別密切相關(guān)的mRNA和分析RNA結(jié)構(gòu)。
第一步是從目標(biāo)樣品中分離mRNA。例如,起始材料一般為分別從人腫瘤或腫瘤細(xì)胞系和相應(yīng)的正常組織或細(xì)胞系中分離的總RNA。因此,可以從多種正常和患病的細(xì)胞和組織中分離RNA,例如,包括乳房、肺、結(jié)腸直腸、前列腺、腦、肝、腎、胰、脾、胸腺、睪丸、卵巢、子宮等的腫瘤或腫瘤細(xì)胞系。如果mRNA的來源是原發(fā)腫瘤,可以從(例如)冷凍或保存的固定的組織中提取mRNA,例如石蠟包埋和固定(例如,福爾馬林固定)的組織樣品。提取mRNA的一般方法是本領(lǐng)域內(nèi)熟知的,且在分子生物學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)教科書中有公開,包括Ausubel等人,Current Protocols of Molecular Biology,John Wiley and Sons(1997)。
具體來說,可以根據(jù)廠商的說明書,使用來自商業(yè)廠商的純化試劑盒、緩沖液組和蛋白酶進(jìn)行RNA的分離。例如,可以通過氯化銫密度梯度離心法分離從腫瘤制備的RNA。由于RNA不能作為PCR的模板,通過RT-PCR分析基因表達(dá)譜的第一步是將RNA模板逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,然后在PCR反應(yīng)中指數(shù)擴(kuò)增。兩種最常用的逆轉(zhuǎn)錄酶是鳥類成髓細(xì)胞血癥(avilo myeloblastosis)病毒逆轉(zhuǎn)錄酶(AMV-RT)和莫羅尼鼠白血病病毒逆轉(zhuǎn)錄酶(MMLV-RT)。逆轉(zhuǎn)錄步驟一般使用特異性引物、隨機(jī)六聚物或oligo-dT引物引發(fā),這取決于環(huán)境和表達(dá)譜分析的目標(biāo)。衍生的cDNA然后可以用作隨后的PCR反應(yīng)的模板。
為了使錯誤和樣品間變異的效果最小化,通常使用內(nèi)標(biāo)進(jìn)行RT-PCR。理想的內(nèi)標(biāo)在不同的組織之間以恒定水平表達(dá),且不受實(shí)驗(yàn)處理的影響。最常用來標(biāo)準(zhǔn)化基因表達(dá)模式的RNA是看家基因甘油醛-3-磷酸-脫氫酶(GAPDH)和β-肌動蛋白的mRNA。
RT-PCR技術(shù)的較新的變化是實(shí)時定量PCR,其通過雙重標(biāo)記的產(chǎn)熒光探針測定PCR產(chǎn)物的累積。實(shí)時PCR與定量競爭PCR和定量比較PCR都相容,在定量競爭PCR中,對于每個靶序列的內(nèi)部競爭劑用于標(biāo)準(zhǔn)化;定量比較PCR使用樣品中包含的標(biāo)準(zhǔn)化基因或用于RT-PCR的看家基因。
熒光顯微術(shù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式包括用于PARP分析的熒光顯微術(shù)。熒光顯微術(shù)使得能夠通過使用熒光標(biāo)記的諸如抗體的高度化學(xué)特異性探針來確定所觀察的結(jié)構(gòu)的分子組成??梢酝ㄟ^將熒光團(tuán)和蛋白質(zhì)直接偶聯(lián)并將其引入回細(xì)胞中來進(jìn)行。熒光類似物可以具有像天然蛋白一樣的行為,因而能夠用來顯示這種蛋白質(zhì)在細(xì)胞中的分布和行為。連同NMR、紅外光譜、圓二色性和其它技術(shù)一起,蛋白質(zhì)內(nèi)在的熒光衰減和結(jié)合的熒光各向異性、碰撞猝滅和能量共振轉(zhuǎn)移的觀察是蛋白質(zhì)檢測技術(shù)。天然熒光蛋白質(zhì)可以用作熒光探針。水母(jellyfish aequoreavictoria)產(chǎn)生一種叫作綠色熒光蛋白(GFP)的天然熒光蛋白質(zhì)。這些熒光探針和靶蛋白質(zhì)的融合允許通過熒光顯微術(shù)和流式細(xì)胞術(shù)定量來顯示。
以下僅是舉例,某些探針是以下標(biāo)簽,如熒光素及其衍生物、羧基熒光素、若丹明及其衍生物、atto標(biāo)簽、熒光紅和熒光橙cy3/cy5交替物、長壽命、長波長的標(biāo)簽(最多800nm)與鑭系元素的復(fù)合物、DY花菁標(biāo)簽和藻膽蛋白(phycobili proteins)。以下僅是舉例,某些探針是以下偶聯(lián)物,諸如異硫氰酸酯偶聯(lián)物、抗生蛋白鏈菌素偶聯(lián)物和生物素偶聯(lián)物。以下僅是舉例,某些探針是以下酶底物,如發(fā)熒光底物和生色底物。以下僅是舉例,某些探針是以下熒光染料,如FITC(綠色熒光,激發(fā)/發(fā)射=506/529nm)、若丹明B(橙色熒光,激發(fā)/發(fā)射=560/584nm)和尼羅藍(lán)A(紅色熒光,激發(fā)/發(fā)射=636/686nm)。熒光納米微??梢杂糜诟鞣N類型的免疫測定。熒光納米微?;诓煌牟牧?,如聚丙烯腈和聚苯乙烯等。熒光分子轉(zhuǎn)子是微環(huán)境限制的傳感器,當(dāng)其旋轉(zhuǎn)受限時,變?yōu)闊晒庑缘?。分子約束的幾個例子包括增加的染料(聚集)、結(jié)合抗體或被肌動蛋白的聚合作用捕獲。IEF(等電聚焦)是用于分離主要是蛋白質(zhì)的兩性電解質(zhì)的分析工具。具有熒光IEF標(biāo)記物的IEF凝膠電泳的一個優(yōu)點(diǎn)是可以直接觀察梯度的形成。也可以通過280nm的UV吸收(20℃)來檢測熒光IEF標(biāo)記物。
可以在固體支持物上通過使用著色受體來合成肽文庫,隨后可以逐個選擇染色的固體支持物。如果受體不能顯示任何顏色,它們的結(jié)合抗體可以被染色。該方法不僅可以用于蛋白質(zhì)受體,也可以用于篩選合成的人工受體的結(jié)合配體以及篩選新的金屬結(jié)合配體。也可以使用用于HTS和FACS(熒光活化細(xì)胞分選儀)的自動化方法。FACS儀在開始時通過毛細(xì)管運(yùn)行細(xì)胞,并通過檢測其熒光強(qiáng)度分離細(xì)胞。
免疫測定本發(fā)明的某些實(shí)施方式包括用于PARP分析的免疫測定。在如電泳分離蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)印跡法的免疫印跡法中,一種蛋白質(zhì)通過其抗體確定。免疫測定可以是競爭結(jié)合免疫測定,其中,分析物與標(biāo)記的抗原競爭有限量的抗體分子(例如,放射性免疫測定,EMIT)。免疫測定可以是非競爭性的,其中,抗體過量存在,且被標(biāo)記。隨著分析物抗原復(fù)合物的增加,標(biāo)記的抗體-抗原復(fù)合物的量也會增加(例如,ELISA)。如果通過將抗原注射入實(shí)驗(yàn)動物來產(chǎn)生,抗體可以是多克隆的;或者,如果由細(xì)胞融合和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)產(chǎn)生,抗體可以是單克隆的。在免疫測定中,抗體可以作為分析物抗原的特異性試劑。
沒有限制本發(fā)明的范圍和內(nèi)容,以下僅是舉例,免疫測定的某些類型是RIA(放射免疫測定)、如ELISA(酶聯(lián)免疫吸收劑測定)、EMIT(酶倍增免疫測定技術(shù))、微粒酶免疫測定(MEIA)的酶免疫測定、LIA(發(fā)光免疫測定)和FIA(熒光免疫測定)。這些技術(shù)可用于檢測鼻樣品中的生物物質(zhì)??贵w——無論是作為第一抗體還是第二抗體使用,可以用放射性同位素(例如,125I)、熒光染料(例如,F(xiàn)ITC)或可以催化產(chǎn)熒光或發(fā)光反應(yīng)的酶(例如,HRP或AP)來標(biāo)記。
生物素(或維生素H)是一種輔酶,其具有對于抗生素蛋白和抗生蛋白鏈菌素的特異性親和力。這種相互作用使得生物素化的肽成為各種用于定性和定量檢測的生物技術(shù)測定中的一種有用的工具。為了通過最小化空間位阻而改善生物素/抗生蛋白鏈菌素的識別,必須擴(kuò)大生物素和肽本身的距離。這可以通過在生物素和肽之間連接間隔分子(例如,6-氨基己酸)來實(shí)現(xiàn)。
對于生物素化的蛋白質(zhì)的生物素定量測定提供了一種用于精確測定蛋白質(zhì)上的生物素標(biāo)記數(shù)量的靈敏的熒光測定。生物素化的肽廣泛用于多種生物醫(yī)學(xué)篩選系統(tǒng)中,這些生物醫(yī)學(xué)篩選系統(tǒng)需要將至少一種相互作用配偶體固定在抗生蛋白鏈菌素包被的珠、膜、載玻片或微量滴定板上。該測定是基于從試劑的生物素結(jié)合位點(diǎn)置換猝滅劑染料標(biāo)記的配體。為了暴露空間上受限的和試劑難以接近的多重標(biāo)記的蛋白質(zhì)中的任何生物素基團(tuán),可以用消化蛋白質(zhì)的蛋白酶處理蛋白質(zhì)。
EMIT是避免通常的分離步驟的競爭性結(jié)合免疫測定。一種類型的免疫測定,其中蛋白質(zhì)用酶標(biāo)記,且酶-蛋白質(zhì)-抗體復(fù)合物沒有酶活性,允許對沒有標(biāo)記的蛋白質(zhì)定量。本發(fā)明的某些實(shí)施方式包括分析PARP的ELISA。ELISA基于連在固體支持物上的選擇性抗體,結(jié)合酶反應(yīng),產(chǎn)生能夠檢測低水平的蛋白質(zhì)的系統(tǒng)。其也叫做酶免疫測定或EIA。蛋白質(zhì)用已經(jīng)制備的其抗體檢測,即,該蛋白質(zhì)是抗原。經(jīng)常使用單克隆抗體。
檢測可能需要固定在諸如試管內(nèi)表面的固體表面上的抗體和與酶偶聯(lián)的相同抗體的制備。酶可以是從無色底物產(chǎn)生有色產(chǎn)物的酶(例如,β-半乳糖苷酶)。例如,可以通過用待測定的抗原溶液(例如,蛋白質(zhì))填充試管來進(jìn)行檢測。任何存在的抗原分子可以結(jié)合固定的抗體分子??梢詫⒖贵w-酶偶聯(lián)物添加到反應(yīng)混合物中。該偶聯(lián)物的抗體部分結(jié)合以前結(jié)合的任一個抗原分子,產(chǎn)生抗體-抗原-抗體“夾層”。在洗去任何未結(jié)合的偶聯(lián)物之后,可以添加底物溶液。在一個設(shè)定的間隔后,終止反應(yīng)(例如,通過加入1N NaOH),并用分光光度計(jì)測定形成的有色產(chǎn)物的濃度。顏色的強(qiáng)度與結(jié)合的抗原的濃度成比例。
ELISA也適用于測定抗體的濃度,在這種情況下,用合適的抗原包被孔??梢蕴砑雍锌贵w的溶液(例如,血清)。在它有時間結(jié)合固定的抗原之后,可以添加由針對待測抗體的抗體組成的酶偶聯(lián)的抗免疫球蛋白。在洗去未反應(yīng)的試劑之后,添加底物。產(chǎn)生的顏色的強(qiáng)度與結(jié)合的酶標(biāo)記的抗體的量成比例(因此,與所測試的抗體的濃度成比例)。
本發(fā)明的某些實(shí)施方式包括分析PARP的放射免疫測定。放射性同位素可用于研究少量化合物的體內(nèi)代謝、分布和結(jié)合。在體內(nèi),使用1H、12C、31P、32S和127I的放射性同位素,如3H、14C、32P、35S和125I。在96孔板的受體固定法中,通過使用抗體或化學(xué)方法在每孔中固定受體,且可以向每孔中加入放射性標(biāo)記的配體來誘導(dǎo)結(jié)合??梢韵慈ノ唇Y(jié)合的配體,然后通過定量分析結(jié)合配體的放射性或洗去的配體的放射性測定標(biāo)準(zhǔn)物。然后,篩選靶標(biāo)化合物的加入可以誘導(dǎo)與受體的競爭性結(jié)合反應(yīng)。如果化合物對受體比標(biāo)準(zhǔn)放射性配體顯示更高的親和力,則大部分放射性配體將不會結(jié)合受體而留在溶液中。因此,通過分析結(jié)合的放射性配體(或洗去的配體)的量,可以表明測試化合物對受體的親和力。
當(dāng)受體不能固定于96孔板中時,或當(dāng)配體結(jié)合需要在溶液相中進(jìn)行時,需要濾膜法。換句話說,在溶液中的配體-受體結(jié)合反應(yīng)之后,如果通過硝酸纖維素濾紙過濾反應(yīng)溶液,包括配體的小分子可以通過,而只有蛋白質(zhì)受體留在濾紙上。只有強(qiáng)烈地結(jié)合受體的配體可以留在濾紙上,且可以通過定量分析標(biāo)準(zhǔn)放射性配體來確定加入的化合物的相對親和力。
本發(fā)明的某些實(shí)施方式包括分析PARP的熒光免疫測定?;跓晒獾拿庖邔W(xué)方法是基于在高度特異性的受體位點(diǎn)上標(biāo)記的配體相對于未標(biāo)記的配體的競爭性結(jié)合??梢允褂脽晒饧夹g(shù)進(jìn)行免疫測定,其基于隨分析物濃度變化的熒光壽命的變化。該技術(shù)可以使用如異硫氰酸熒光素(FITC)(供體)的短壽命的染料,F(xiàn)ITC的熒光可以通過能量轉(zhuǎn)移至曙紅(接受體)而猝滅??梢允褂迷S多光致發(fā)光化合物,如花菁、噁嗪、噻嗪、卟啉、酞菁、發(fā)射熒光紅外線的多核芳香烴、藻膽蛋白、方酸內(nèi)鎓鹽(squaraines)和有機(jī)物-金屬復(fù)合物、烴類和偶氮染料。
基于熒光的免疫學(xué)方法可以是(例如)異質(zhì)或同質(zhì)的。異質(zhì)免疫測定包含結(jié)合的標(biāo)記的分析物與游離的標(biāo)記的分析物的物理分離。分析物或抗體可以附著在固體表面上。該技術(shù)可以是競爭性(對于較高的選擇性)或非競爭性的(對于較高的敏感性)。檢測可以是直接(僅使用一種類型的抗體)或間接的(使用第二種類型的抗體)。同質(zhì)免疫測定不包含物理分離。雙抗體熒光團(tuán)標(biāo)記的抗原參加與針對抗原和熒光團(tuán)兩者的抗體的平衡反應(yīng)。標(biāo)記和未標(biāo)記的抗原可以與有限數(shù)量的抗-抗原抗體競爭。
某些熒光免疫測定方法包括簡單的熒光標(biāo)記方法、熒光能量共振轉(zhuǎn)移(FRET)、時間分辨熒光(TRF)和掃描探針顯微術(shù)(SPM)。簡單的熒光標(biāo)記方法可以用于受體-配體結(jié)合、通過使用有關(guān)的熒光的酶活性和作為諸如pH、離子濃度和電壓的各種體內(nèi)生理改變的熒光指示劑。TRF是一種在其它熒光分子發(fā)射結(jié)束后,選擇性地測量鑭系元素的熒光的方法。TRF可以與FRET一起使用,且鑭系元素可以變?yōu)楣w或接受體。在掃描探針顯微術(shù)中,在捕獲相中,至少一種單克隆抗體附著在固相上,且利用掃描探針顯微鏡來檢測可能存在于固相表面上的抗原/抗體復(fù)合物。掃描隧道顯微鏡的使用消除了對標(biāo)記的需要,而這種標(biāo)記通常在許多免疫測定系統(tǒng)中用于檢測抗原/抗體復(fù)合物。
蛋白質(zhì)鑒定方法以下僅是舉例,蛋白質(zhì)鑒定方法包括通過Edman降解的低通量序列測定、質(zhì)譜技術(shù)、肽質(zhì)量指紋分析、從頭序列測定和基于抗體的分析。蛋白質(zhì)定量測定包括熒光染料凝膠染色、標(biāo)記或化學(xué)修飾法(即,同位素編碼的親和力標(biāo)簽(ICATS))、組合分級對角線色譜法(combined fractional diagonal chromato graphy)(COFRADIC)。純化的蛋白質(zhì)也可以用于三維晶體結(jié)構(gòu)的測定,其可以用于模擬分子間的相互作用。測定三維晶體結(jié)構(gòu)的普通方法包括X-射線晶體學(xué)和NMR光譜學(xué)??梢杂觅|(zhì)譜法探測指示蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的特征。通過使用化學(xué)交聯(lián)來偶聯(lián)空間上接近但序列上離得很遠(yuǎn)的蛋白質(zhì)的部分,可以推斷關(guān)于整體結(jié)構(gòu)的信息。通過酰胺質(zhì)子與溶劑中的氘的交換,可以探測蛋白質(zhì)的各個部分的溶劑可接近性。
在一種實(shí)施方式中,使用熒光活化細(xì)胞分選儀(FACS)來確定PARP表達(dá)細(xì)胞。FACS是一種專門類型的流式細(xì)胞儀。它提供了一種根據(jù)每個細(xì)胞的特異光散射和熒光特征,一次一個細(xì)胞地將生物細(xì)胞的異質(zhì)混合物分到兩個或多個容器中的方法。它提供了個體細(xì)胞發(fā)出的熒光信號的定量記錄以及感興趣的細(xì)胞的物理分離。在另一種實(shí)施方式中,使用基于微流體的設(shè)備來評估PARP的表達(dá)。
也可以使用質(zhì)譜法表征來自患者樣品的PARP。兩種將整個蛋白質(zhì)離子化的方法是電噴射離子化(ESI)和基質(zhì)輔助激光解吸/離子化(MALDI)。首先,完整的蛋白質(zhì)通過上述兩種技術(shù)中的任一種離子化,然后引入質(zhì)量分析器中。其次,使用諸如胰蛋白酶或胃蛋白酶的試劑將蛋白質(zhì)消化為較小的肽。也可以使用其它的蛋白水解消化劑。然后將收集的肽產(chǎn)物引入質(zhì)量分析器中。這通常被稱為“自下而上(bottom-up)”蛋白質(zhì)分析方法。
使用飛行時間(TOF)質(zhì)譜或傅里葉變換離子回旋共振(FT-ICR)進(jìn)行完整的蛋白質(zhì)的質(zhì)譜分析。用于肽質(zhì)譜分析的儀器是四極離子阱。多級四極-飛行時間和MALDI飛行時間儀器也用于這種應(yīng)用中。
用于將蛋白質(zhì)或其酶消化的肽產(chǎn)物分級分離的兩種方法。第一種方法將完整的蛋白質(zhì)分級分離,稱為二維凝膠電泳。第二種方法是高效液相色譜法,用于在酶消化后將肽分級分離。在某些情況下,必須結(jié)合這兩種技術(shù)。
有兩種方法,可以用質(zhì)譜法鑒定蛋白質(zhì)。肽質(zhì)譜使用蛋白水解的肽的質(zhì)量作為預(yù)測的質(zhì)量的數(shù)據(jù)庫檢索的輸入,該數(shù)據(jù)庫源自已知蛋白質(zhì)列表的消化。如果參考列表中的蛋白質(zhì)產(chǎn)生了有意義數(shù)量的與實(shí)驗(yàn)值匹配的預(yù)測質(zhì)量數(shù),那么就有一些在原始樣品中存在該蛋白質(zhì)的證據(jù)。
串聯(lián)質(zhì)譜法也是鑒定蛋白質(zhì)的一種方法。碰撞誘導(dǎo)的解離用于在主流應(yīng)用中從特定肽離子產(chǎn)生一組片段。破碎過程主要產(chǎn)生沿肽鍵斷裂的解離產(chǎn)物。
已經(jīng)描述了許多不同的算法,由串聯(lián)質(zhì)譜法(MS/MS)、肽的從頭序列測定和基于序列標(biāo)簽的檢索來鑒定肽和蛋白質(zhì)。組合了全面范圍的數(shù)據(jù)分析特征的一種選擇是PEAKS。其它現(xiàn)有的質(zhì)譜分析軟件包括肽片段指紋分析SEQUEST(Mascot,OMSSA和X!Tandem)。
也可以通過質(zhì)譜法定量蛋白質(zhì)。一般地,將碳(C13)或氮(N15)的穩(wěn)定的(例如,非放射性的)重同位素加入到一個樣品中,而另一樣品則用相應(yīng)的輕同位素(例如,C12和N14)標(biāo)記。在分析前混合這兩種樣品。根據(jù)其質(zhì)量的不同可以區(qū)別來自不同樣品的肽。其峰強(qiáng)度的比例對應(yīng)于肽(和蛋白質(zhì))的相對豐度比例。同位素標(biāo)記的方法有SILAC(用穩(wěn)定的同位素標(biāo)記細(xì)胞培養(yǎng)物中的氨基酸)、胰蛋白酶催化的O18標(biāo)記、ICAT(同位素編碼的親和力標(biāo)記)、ITRAQ(用于相對和絕對定量化的同位素標(biāo)記)。也可以不標(biāo)記樣品,進(jìn)行“半定量”質(zhì)譜法。一般地,用MALDI分析(線性模式)進(jìn)行這種質(zhì)譜。此處的單個分子(一般為蛋白質(zhì))的峰強(qiáng)度或峰面積與樣品中的蛋白質(zhì)含量相關(guān)。但是,單一的信號取決于蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)、樣品的復(fù)雜性和儀器的設(shè)置。
N-末端序列測定有助于未知蛋白質(zhì)的鑒定,證實(shí)重組蛋白質(zhì)的身份和精確度(閱讀框、翻譯起點(diǎn)等),有助于NMR和晶體學(xué)數(shù)據(jù)的解釋,證明蛋白質(zhì)之間相同的程度,或?yàn)楫a(chǎn)生抗體的合成肽的設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù),等等。N-末端序列測定利用Edman降解化學(xué),從蛋白質(zhì)的N-末端連續(xù)除去氨基酸殘基,并通過反相HPLC確定它們。靈敏度可以達(dá)到100s飛摩爾的水平,且經(jīng)??梢詮纳倭康?0s皮摩爾的起始物獲得長的序列讀數(shù)(20-40個殘基)。純的蛋白質(zhì)(>90%)能夠產(chǎn)生容易解釋的數(shù)據(jù),但不充分純化的蛋白質(zhì)混合物也可以提供進(jìn)行嚴(yán)格的數(shù)據(jù)解釋的有用的數(shù)據(jù)。N-末端修飾的(尤其是乙?;?蛋白質(zhì)不能直接測序,因?yàn)槠淙狈τ坞x的一級氨基阻止了Edman化學(xué)。但是,阻斷的蛋白質(zhì)的有限蛋白水解(例如,使用溴化氰)可以允許在裝置的每個循環(huán)中產(chǎn)生氨基酸混合物,為了解釋有意義的序列信息,其可以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。C-末端序列測定是翻譯后修飾,影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和活性。各種疾病情況可能與受損的蛋白質(zhì)加工相關(guān),C-末端序列測定提供了用于研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和處理機(jī)制的額外的工具。
確定疾病可用PARP抑制劑治療 本發(fā)明的某些實(shí)施方式涉及確定一種疾病可用PARP調(diào)節(jié)劑治療,包括確定受試者的樣品中的PARP水平,做出關(guān)于確定該疾病可用PARP調(diào)節(jié)劑治療的決定,其中,該決定是根據(jù)PARP的水平做出的。確定PARP水平包括RNA的分析、PARP水平的分析和/或PARP活性的分析。當(dāng)疾病中的PARP水平是向上調(diào)節(jié)的時,可以用PARP抑制劑治療該疾病。在某些實(shí)施方式中,PARP水平用來確定與血管形成相關(guān)的疾病。
在一種實(shí)施方式中,PARP向上調(diào)節(jié)用作BRCA缺陷的癌癥的實(shí)施方式,且PARP向上調(diào)節(jié)可以用來確定BRCA介導(dǎo)的癌癥可用PARP調(diào)節(jié)劑治療。在另一種實(shí)施方式中,確定PARP水平可以用作通過同源重組(HR)的雙鏈破壞的DNA修復(fù)的調(diào)節(jié)改變的標(biāo)記,且PARP水平可以用來做出關(guān)于確定一種疾病可用PARP調(diào)節(jié)劑治療的決定。確定PARP水平會包括一種或多種與參考樣品的比較??梢詮囊韵聛碓传@得參考樣品相同的受試者,或不同的受試者,他們或者沒有受到疾病的影響(如,正常受試者)或者為患者。參考樣品可以從一個受試者、多個受試者獲得或合成產(chǎn)生。確定也可包括鑒定數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫的比較。本發(fā)明的一種實(shí)施方式涉及確定患有疾病的受試者的PARP水平,并將其與正常受試者的PARP水平相關(guān)聯(lián)。在某些實(shí)施方式中,通過軟件算法進(jìn)行關(guān)聯(lián)PARP水平的步驟。優(yōu)選地,將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)可讀形式;并且為了檢測代表患病患者和正常受試者的PARP水平的信號,執(zhí)行將數(shù)據(jù)根據(jù)使用者輸入?yún)?shù)進(jìn)行分類的算法。
PARP水平的確定和分析具有許多治療和診斷應(yīng)用。臨床應(yīng)用包括,例如,疾病的檢測、區(qū)別疾病狀態(tài)以告知預(yù)后、諸如用PARP抑制劑治療的治療選擇和/或治療響應(yīng)的預(yù)測、疾病分期、疾病過程的確定、治療效果的預(yù)測、患者疾病發(fā)展軌跡(例如,在疾病發(fā)作之前)的監(jiān)測、不良反應(yīng)的預(yù)測、與治療相關(guān)的效果和毒性的監(jiān)測和復(fù)發(fā)的檢測。
本發(fā)明公開的PARP水平的確定和隨后確定受試者的疾病可用PARP抑制劑治療,可以用來允許或幫助治療劑的藥物開發(fā)過程。PARP水平的確定可以用來為加入臨床試驗(yàn)的患者診斷疾病。PARP水平的確定可以指示在臨床試驗(yàn)中接受治療的患者的疾病的狀態(tài),并顯示在治療過程中狀態(tài)的變化。PARP水平的確定可以表明用PARP抑制劑治療的效果,并可以根據(jù)他們對于各種治療的反應(yīng)來將患者分類。
本文描述的方法可以用來確定患者的疾病的狀態(tài)。在一種實(shí)施方式中,本方法用來檢測疾病的最早階段。在另外的實(shí)施方式中,本方法用來對確定的疾病分級。在某些實(shí)施方式中,患者、諸如醫(yī)生或護(hù)士的衛(wèi)生保健提供者或衛(wèi)生保健管理者,使用受試者的PARP水平做出診斷、預(yù)后和/或選擇治療選項(xiàng),例如用PARP抑制劑治療。
在其它的實(shí)施方式中,本文描述的方法可以用來預(yù)測任一個體對于特定治療(如PARP抑制劑治療)的響應(yīng)的可能性、選擇治療、或預(yù)先處理治療對于特定個體的可能的不良反應(yīng)。另外,本方法可以用來評估治療隨時間的效果。例如,在患者正在接受治療時,可以在一段時期內(nèi)從患者獲得生物樣品。相互比較不同的樣品的PARP水平來確定該治療的效果。另外,本文描述的方法可以用來比較不同的疾病治療的效果和/或不同的群體(例如,種族、家族史等)對于一種或多種治療的響應(yīng)。
在某些優(yōu)選的實(shí)施方式中,使用如圖2所示的計(jì)算機(jī)進(jìn)行本發(fā)明的方法的至少一個步驟。圖2顯示用于實(shí)施與本發(fā)明方法相關(guān)的選擇的操作的計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)200包括通過系統(tǒng)總線203與一組輸入/輸出裝置202連接的中央處理器201。輸入/輸出裝置202可以包括鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、數(shù)據(jù)端口、視頻監(jiān)視器、液晶顯示器、打印機(jī)等。采取主存儲器和/或輔助存儲器形式的存儲器204也與系統(tǒng)總線203連接。圖2的這些組件表示了一臺標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)。這種標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)根據(jù)本發(fā)明編程。尤其,計(jì)算機(jī)200可以編程來進(jìn)行本發(fā)明的方法的各種操作。
計(jì)算機(jī)200的存儲器204可以存儲識別模塊205。換句話說,識別模塊205可以進(jìn)行與圖1的步驟102、103和104有關(guān)的操作。本文所用的術(shù)語“識別模塊”包括,但不限于分析受試者的樣品中的PARP,任選地比較測試樣品與參考樣品的PARP水平數(shù)據(jù),確定樣品中的PARP,確定疾病,并進(jìn)一步確定該疾病可用PARP抑制劑治療。識別模塊也可以包括決定模塊,其中,決定模塊包括可執(zhí)行的指令,來做出關(guān)于確定該疾病可用PARP抑制劑治療的決定,和/或向患者、衛(wèi)生保健提供者或衛(wèi)生保健管理者提供關(guān)于疾病的結(jié)論。識別模塊205的可執(zhí)行代碼可以應(yīng)用許多數(shù)字技術(shù)來進(jìn)行比較和診斷。
本發(fā)明的某些實(shí)施方式包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其包含關(guān)于受試者的疾病可用PARP調(diào)節(jié)劑治療的信息,該信息通過以下步驟得到確定受試者的樣品中的PARP水平,并根據(jù)該P(yáng)ARP水平做出關(guān)于用PARP調(diào)節(jié)劑治療疾病的決定。該介質(zhì)可以包含樣品中的一種或多種PARP水平的參考模式。這種參考模式可以用來比較從測試受試者獲得的模式,且可以根據(jù)這種比較做出疾病的分析。這種參考模式可以來自正常受試者(即,沒有疾病的受試者)、具有不同疾病水平的受試者、具有不同嚴(yán)重性的疾病的受試者。這些參考模式可以用于診斷、預(yù)后、評估治療有效性和/或確定受試者的疾病狀態(tài)的嚴(yán)重性。本發(fā)明的方法也包括在一臺或多臺計(jì)算機(jī)之間,例如使用互聯(lián)網(wǎng),傳遞關(guān)于受試者的樣品中的PARP水平的信息和/或關(guān)于確定該疾病可用本發(fā)明的PARP抑制劑治療的決定。
疾病 各種疾病包括,但不限于癌癥類型,包括腎上腺皮質(zhì)癌、肛門癌、再生障礙性貧血、膽管癌、膀胱癌、骨癌、骨轉(zhuǎn)移、成人CNS腦瘤、兒童CNS腦瘤、乳腺癌、Castleman病、子宮頸癌、兒童非何杰金氏淋巴瘤、結(jié)腸和直腸癌、子宮內(nèi)膜癌、食管癌、尤因家族腫瘤、眼癌、膽囊癌、胃腸類癌瘤、胃腸基質(zhì)瘤、妊娠滋養(yǎng)細(xì)胞疾病、何杰金氏病、卡波西肉瘤、腎癌、喉部和下咽癌、急性淋巴細(xì)胞性白血病、急性骨髓性白血病、兒童白血病、慢性淋巴細(xì)胞性白血病、慢性骨髓性白血病、肝癌、肺癌、肺類癌瘤、非何杰金氏淋巴瘤、男性乳腺癌、惡性間皮瘤、多發(fā)性骨髓瘤、骨髓增生異常綜合征、鼻腔和鼻側(cè)癌、鼻咽癌、神經(jīng)母細(xì)胞瘤、口腔和口咽癌、骨肉瘤、卵巢癌、胰腺癌、陰莖癌、垂體瘤、前列腺癌、視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤、橫紋肌肉瘤、唾液腺癌、肉瘤(成年軟組織癌)、黑素瘤皮膚癌、非黑素瘤皮膚癌、胃癌、睪丸癌、胸腺癌、甲狀腺癌、子宮肉瘤、陰道癌、外陰癌、瓦爾登斯特倫巨球蛋白血癥(Waldenstrom’s macroglobulinemia)、慢性淋巴細(xì)胞白血病和反應(yīng)性淋巴樣組織增生。
疾病包括在癌癥、炎癥、退行性疾病、CNS疾病、自身免疫疾病和包括HIV的病毒疾病中的血管形成。本文所述的化合物在調(diào)節(jié)對病原體的細(xì)胞應(yīng)答中也是有用的。本發(fā)明也提供了治療諸如病毒疾病的其它疾病的方法。某些病毒疾病包括,但不限于人類免疫缺陷病毒(HIV)、1型和2型單純皰疹病毒和巨細(xì)胞病毒(CMV)(HIV的一種危險(xiǎn)的共感染病毒)。
本文提出了疾病的某些例子,但不限制本發(fā)明的范圍,還有其它本領(lǐng)域內(nèi)已知的疾病在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
癌癥的例子 癌癥的例子包括,但不限于淋巴瘤、癌和依賴激素的腫瘤(例如,乳腺癌、前列腺癌或卵巢癌)。成年人或兒童中可以治療的異常細(xì)胞增生狀況或癌癥包括實(shí)體腫瘤/惡性腫瘤、局部晚期腫瘤、人軟組織肉瘤、包括淋巴轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移性癌癥、包括多發(fā)性骨髓瘤、急性和慢性白血病和淋巴瘤的血液細(xì)胞惡性腫瘤、包括口癌、喉癌和甲狀腺癌的頭頸癌、包括小細(xì)胞癌和非小細(xì)胞癌的肺癌、包括小細(xì)胞癌和導(dǎo)管癌的乳腺癌、包括食道癌、胃癌、結(jié)腸癌、結(jié)直腸癌和與結(jié)直腸腫瘤有關(guān)的息肉的胃腸癌、胰腺癌、肝癌、包括膀胱癌和前列腺癌的泌尿道癌癥、包括卵巢癌、子宮(包括子宮內(nèi)膜)癌和卵巢濾泡中的實(shí)體瘤的女性生殖道惡性腫瘤、包括腎細(xì)胞癌的腎癌、包括內(nèi)源性腦腫瘤、神經(jīng)母細(xì)胞瘤、星形細(xì)胞腦腫瘤、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、轉(zhuǎn)移性腫瘤細(xì)胞侵入中樞神經(jīng)系統(tǒng)的腦癌、包括骨瘤的骨癌、包括惡性黑素瘤的皮膚癌、人類皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞的腫瘤發(fā)展、鱗狀細(xì)胞癌、基底細(xì)胞癌、血管外皮細(xì)胞瘤和卡波西肉瘤。
在本發(fā)明的某些優(yōu)選的實(shí)施方式中,癌癥包括結(jié)腸腺癌、食管腺癌、肝細(xì)胞癌、鱗狀細(xì)胞癌、胰腺腺癌、胰島細(xì)胞瘤、直腸腺癌、胃腸間質(zhì)瘤、胃腺癌、腎上腺皮質(zhì)癌、濾泡癌、乳頭狀癌、乳腺癌、導(dǎo)管癌、小葉癌、導(dǎo)管內(nèi)癌、粘液癌、葉狀腫瘤、卵巢腺癌、子宮內(nèi)膜腺癌、顆粒細(xì)胞瘤、粘液性囊腺癌、子宮頸腺癌、外陰鱗狀細(xì)胞癌、基底細(xì)胞癌、前列腺腺癌、骨巨細(xì)胞瘤、骨骨肉瘤、喉癌、肺腺癌、腎癌、膀胱癌和維爾姆斯腫瘤。
本發(fā)明的更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,癌癥包括子宮內(nèi)膜的苗勒混合瘤、導(dǎo)管和小葉混合型浸潤性癌、維爾姆斯腫瘤、卵巢的苗勒混合瘤、漿液性囊腺癌、卵巢腺癌(乳頭狀漿液型)、卵巢腺癌(子宮內(nèi)膜樣類型)、轉(zhuǎn)移性浸潤性乳腺小葉癌、睪丸精原細(xì)胞瘤、前列腺良性結(jié)節(jié)性增生、肺鱗狀細(xì)胞癌、肺大細(xì)胞癌、肺腺癌、子宮內(nèi)膜腺癌(子宮內(nèi)膜樣類型)、浸潤性導(dǎo)管癌、皮膚基底細(xì)胞癌、乳腺浸潤性小葉癌、纖維囊性疾病、纖維腺瘤、神經(jīng)膠質(zhì)瘤(gleoma)、慢性骨髓性白血病、肝細(xì)胞癌、粘液癌、神經(jīng)鞘瘤、腎移行細(xì)胞癌、橋本甲狀腺炎、轉(zhuǎn)移性浸潤性乳腺導(dǎo)管癌、食管腺癌、胸腺瘤、葉狀腫瘤、直腸腺癌、骨肉瘤、結(jié)腸腺癌、甲狀腺乳頭狀癌、平滑肌瘤和胃腺癌。
浸潤性導(dǎo)管癌 與正常水平相比,乳腺浸潤性導(dǎo)管癌(IDC)中的PARP1的表達(dá)升高。在超過2/3的IDC病例中,PARP1的表達(dá)高于正常群體的95%的置信上限(“過度表達(dá)”)。IDC的雌激素受體(ER)陰性和Her2-neu-陰性亞組在大約90%的腫瘤中發(fā)生PARP1的過度表達(dá)。
本發(fā)明的一方面,用PARP抑制劑治療IDC。在一種實(shí)施方式中,在施用PARP抑制劑之前,PARP的表達(dá)和ER和/或孕激素受體(PR)和/或Her2-neu的狀態(tài)升高。優(yōu)選地,用PARP抑制劑治療IDC的雌激素受體陰性和Her2-neu-陰性亞組。甚至更優(yōu)選地,用PARP抑制劑治療不能用抗雌激素或抗Her2-neu-治療的癌癥。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,用PARP抑制劑治療三重陰性的乳腺癌,如三重陰性的浸潤性導(dǎo)管癌。
三重陰性的癌癥 在一種實(shí)施方式中,用PARP抑制劑治療三重陰性的癌癥。優(yōu)選地,評估三重陰性的癌癥中的PARP水平;且如果觀察到PARP的過度表達(dá),就用PARP抑制劑治療該癌癥。“三重陰性的”乳腺癌,意味著該腫瘤缺乏對于雌激素(ER-陰性)和孕激素(PR-陰性)以及HER2蛋白質(zhì)的受體。這使得它們對于一些如他莫昔芬、芳香酶抑制劑和赫賽汀(Herceptin)的強(qiáng)力抗癌藥物耐受。手術(shù)和化學(xué)療法是對于大多數(shù)形式的三重陰性癌癥的標(biāo)準(zhǔn)治療選項(xiàng)。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,將對于三重陰性癌癥的處理標(biāo)準(zhǔn)與PARP抑制劑相結(jié)合來治療這些癌癥。
炎癥的例子 炎癥的例子包括,但不限于全身性炎癥狀況和與單核細(xì)胞、白細(xì)胞和/或嗜中性粒細(xì)胞的遷移和吸引局部相關(guān)的狀況。炎癥可以源自病原生物體(包括革蘭氏陽性細(xì)菌、革蘭氏陰性細(xì)菌、病毒、真菌和諸如原生動物和蠕蟲的寄生蟲)的感染、移植排斥(包括諸如腎、肝、心、肺或角膜的實(shí)體器官的排斥,以及包括移植物抗宿主疾病(GVHD)的骨髓移植排斥),或源自局部的慢性或急性自身免疫或過敏反應(yīng)。自身免疫疾病包括急性腎小球腎炎、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎或反應(yīng)性關(guān)節(jié)炎、慢性腎小球腎炎、諸如局限性回腸炎、潰瘍性結(jié)腸炎和壞死性小腸結(jié)腸炎的炎性腸病、粒細(xì)胞輸血相關(guān)的綜合征、諸如接觸性皮炎、特應(yīng)性皮炎、牛皮癬的炎性皮膚病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)、自身免疫甲狀腺炎、多發(fā)性硬化和某些形式的糖尿病,或患者自身免疫系統(tǒng)的攻擊導(dǎo)致病理性組織破壞的任何其它自身免疫狀態(tài)。變態(tài)反應(yīng)包括變應(yīng)性哮喘、慢性支氣管炎、急性和遲發(fā)型超敏反應(yīng)。全身炎性疾病狀態(tài)包括與創(chuàng)傷、燒傷、局部缺血事件(例如,在心、腦、腸或外周脈管系統(tǒng)中的血栓形成事件,包括心肌梗塞和中風(fēng))之后的再灌注、膿毒癥、ARDS或多器官功能障礙綜合征有關(guān)的炎癥。炎癥細(xì)胞的募集也在動脈粥樣硬化斑塊中發(fā)生。
在某些優(yōu)選的實(shí)施方式中,炎癥包括非何杰金氏淋巴瘤、韋格納肉芽腫病、橋本甲狀腺炎、肝細(xì)胞癌、胸腺萎縮、慢性胰腺炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、反應(yīng)性淋巴樣組織增生、骨關(guān)節(jié)炎、潰瘍性結(jié)腸炎、乳頭狀癌、局限性回腸炎、潰瘍性結(jié)腸炎、急性膽囊炎、慢性膽囊炎、硬化、慢性涎腺炎、腹膜炎、急性胰腺炎、慢性胰腺炎、慢性胃炎、內(nèi)在性子宮內(nèi)膜異位癥、子宮內(nèi)膜異位癥、急性子宮頸炎、慢性子宮頸炎、淋巴樣組織增生、多發(fā)性硬化、繼發(fā)于特發(fā)性血小板減少性紫癜的肥大、原發(fā)性IgA腎病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、牛皮癬、肺氣腫、慢性腎盂腎炎和慢性膀胱炎。
內(nèi)分泌和神經(jīng)內(nèi)分泌障礙的例子 內(nèi)分泌障礙的例子包括腎上腺、乳腺、性腺、胰腺、甲狀旁腺、垂體、甲狀腺的障礙、侏儒癥等。腎上腺的障礙包括,但不限于阿狄森病(Addison’s disease)、多毛癥(hirutism)、癌癥、多發(fā)性內(nèi)分泌瘤、先天性腎上腺增生和嗜鉻細(xì)胞瘤。乳腺的障礙包括,但不限于乳腺癌、纖維囊性乳房疾病和男子乳腺發(fā)育。性腺的障礙包括,但不限于先天性腎上腺增生、多囊卵巢綜合征和特納綜合征。胰腺的障礙包括,但不限于糖尿病(I型和II型)、低血糖癥和胰島素抵抗。甲狀旁腺的障礙包括,但不限于甲狀旁腺功能亢進(jìn)和甲狀旁腺功能減退。垂體的障礙包括,但不限于肢端肥大癥、庫欣綜合征(Cushing’s syndrome)、尿崩癥、空蝶鞍綜合征、垂體功能減退和催乳素瘤。甲狀腺的障礙包括,但不限于癌癥、甲狀腺腫、甲狀腺功能亢進(jìn)、甲狀腺功能減退、結(jié)節(jié)、甲狀腺炎和Wilson綜合征。神經(jīng)內(nèi)分泌障礙的例子包括,但不限于與激素失調(diào)有關(guān)的抑郁與焦慮病癥、經(jīng)期癲癇(catamenial epilepsy)、絕經(jīng)、月經(jīng)偏頭痛、生殖內(nèi)分泌障礙、諸如包括類癌、胃泌素瘤和生長抑制素瘤的腸內(nèi)分泌腫瘤的胃腸道障礙、失弛緩癥和希爾施普龍病(Hirschsprung′s disease)。在某些實(shí)施方式中,內(nèi)分泌和神經(jīng)內(nèi)分泌障礙的例子包括結(jié)節(jié)性增生、橋本甲狀腺炎、胰島細(xì)胞瘤和乳頭狀癌。
兒童的內(nèi)分泌和神經(jīng)內(nèi)分泌障礙的例子包括生長障礙和尿崩癥的內(nèi)分泌學(xué)狀況。如同在前腦無裂畸形、透明隔-視神經(jīng)發(fā)育不良和基部腦膨出中觀察到的,在具有先天性異位或腦垂體腺先天萎縮/發(fā)育不全的患者中可以觀察到生長延遲。諸如顱咽管瘤、眼/下丘腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤等后天獲得的狀況,可以出現(xiàn)臨床身材矮小癥和間腦綜合征。在以下狀況下可以見到性早熟和過度生長蛛網(wǎng)膜囊腫、腦積水、下丘腦錯構(gòu)瘤和生殖細(xì)胞瘤。垂體腺瘤過多分泌生長激素和促腎上腺皮質(zhì)激素可導(dǎo)致兒童病理性的高身材和軀干性肥胖。尿崩癥可繼發(fā)于諸如朗格漢斯細(xì)胞組織細(xì)胞增生癥、結(jié)核病、生殖細(xì)胞瘤、垂體莖創(chuàng)傷/手術(shù)損傷后和缺氧缺血性腦病的浸潤性過程。
營養(yǎng)和代謝障礙的例子 營養(yǎng)和代謝障礙的例子包括,但不限于天冬氨?;咸前纺虬Y(Aspartylglusomarinuria)、生物素酰胺酶缺乏癥、碳水化合物缺乏糖蛋白綜合征(CDGS)、克-奈綜合征(Crigler-Najjar syndrome)、胱氨酸病、尿崩癥、法布里病(fabry)、脂肪酸代謝障礙、半乳糖血癥、戈謝病(gaucher)、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G6PD)病、戊二酸尿癥(glutaricaciduria)、胡爾勒綜合征(hurler)、胡爾勒-沙伊綜合征(hurler-scheie)、亨特綜合征(hunter)、低磷酸鹽血癥、I-細(xì)胞病、克拉貝病(Krabbe)、乳酸酸中毒、長鏈3羥基?;o酶A脫氫酶缺乏(LCHAD)、溶酶體貯積癥、甘露糖苷貯積癥、楓糖尿癥、馬洛托-拉梅綜合征(maroteaux-lamy)、異染性腦白質(zhì)病、線粒體病、莫爾基奧病(morquio)、粘多糖貯積癥、神經(jīng)代謝病、尼曼-皮克病(niemann-pick)、有機(jī)酸血癥、嘌呤、苯丙酮尿癥(PKU)、龐普癥(pompe)、假胡爾勒綜合征(pseudo-hurler)、丙酮酸脫氫酶缺乏、?;舴虿?sandhoff)、桑菲利波綜合征(sanfilippo)、沙伊綜合征(scheie)、斯賴綜合征(sly)、泰-薩克病(tay-sachs)、三甲胺尿癥(魚惡臭綜合征)、尿素循環(huán)病、維生素D缺乏佝僂病、肌肉代謝病、遺傳性代謝障礙、酸堿失衡、酸中毒、堿中毒、尿黑酸尿癥、α-甘露糖苷貯積癥、淀粉樣變、貧血、鐵缺乏、抗壞血酸缺乏、維生素缺乏癥、腳氣病、生物素酰胺酶缺乏癥、缺乏糖蛋白綜合征、肉毒堿障礙、胱氨酸病、胱氨酸尿癥、法布里病、脂肪酸氧化障礙、巖藻糖苷貯積癥、半乳糖血癥、戈謝病、吉爾伯病(gilbert disease)、葡萄糖磷酸脫氫酶缺乏、戊二酸血癥(glutaric academia)、糖原貯積癥、哈特納普病(hartnupdisease)、血色沉著病、含鐵血黃素沉著癥、肝豆?fàn)詈俗冃?、組氨酸血癥、高胱氨酸尿癥、血膽紅素過多、高鈣血癥、高胰島素血癥、高鉀血癥、高脂血癥、高草酸尿癥、維生素A過多癥、低鈣血癥、低血糖癥、低鉀血癥、低鈉血癥、低磷酸酯酶癥(hypophosphotasia)、胰島素抵抗、碘缺乏、鐵過載、慢性特發(fā)性黃疸、利氏病、萊-尼綜合征(Lesch-Nyhan)、亮氨酸代謝障礙、溶酶體貯積病、鎂缺乏、楓糖尿病、MELAS綜合征、門克士卷發(fā)綜合征(menkes kinky hair syndrome)、代謝綜合征X、粘多糖癥、粘多糖貯積癥(Mucopolysacchabridosis)、尼曼-皮克病、肥胖、鳥氨酸氨甲?;D(zhuǎn)移酶缺乏癥、骨軟化癥、糙皮病、過氧化物酶障礙、卟啉癥、紅細(xì)胞生成性卟啉病、早老癥、假戈謝病、雷弗素姆病(refsumdisease)、雷亥綜合征(reye syndrome)、佝僂病、?;舴虿?、丹吉爾病(tangier disease)、泰-薩克病、四氫生物蝶呤缺陷、三甲胺尿癥(魚惡臭綜合征)、酪氨酸血癥、尿素循環(huán)障礙、水-電解質(zhì)失衡、韋尼克腦病(wernicke encephalopathy)、維生素A缺乏、維生素B12缺乏、維生素B缺乏、渥爾曼病(wolman disease)和澤爾韋格綜合征(zellwegersyndrome)。
在某些優(yōu)選的實(shí)施方式中,代謝病包括糖尿病和肥胖。
血液淋巴系統(tǒng)的例子 血液淋巴系統(tǒng)包括血液和淋巴病?!把赫系K”包括影響造血細(xì)胞或組織的疾病、障礙或狀況。血液障礙包括與異常血液含量或功能有關(guān)的疾病、障礙或狀況。血液障礙的例子包括由癌癥的骨髓放射或化學(xué)治療導(dǎo)致的障礙,以下障礙如惡性貧血、出血性貧血、溶血性貧血、再生障礙性貧血、鐮狀細(xì)胞貧血、鐵粒幼細(xì)胞貧血、與諸如瘧疾、錐蟲病、HIV、肝炎病毒或其它病毒的慢性感染相關(guān)的貧血、由骨髓缺陷導(dǎo)致的骨髓病性貧血、由貧血導(dǎo)致的腎衰竭、貧血、紅細(xì)胞增多癥(polycethemia)、傳染性單核細(xì)胞增多癥(IM)、急性非淋巴細(xì)胞性白血病(ANLL)、急性骨髓性白血病(AML)、急性早幼粒細(xì)胞性白血病(APL)、急性髓單核細(xì)胞性白血病(AMMoL)、真性紅細(xì)胞增多癥(polycethemia vera)、淋巴瘤、急性淋巴細(xì)胞性白血病(ALL)、慢性淋巴細(xì)胞性白血病、維爾姆斯腫瘤、尤因氏肉瘤、視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤、血友病、與血栓形成風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)的障礙、皰疹、地中海貧血(thalessemia)、諸如輸血反應(yīng)和成紅細(xì)胞增多病的抗體介導(dǎo)的障礙、諸如微血管病性溶血性貧血、血栓性血小板減少性紫癜和彌漫性血管內(nèi)凝血的紅細(xì)胞機(jī)械性創(chuàng)傷、諸如瘧原蟲的寄生蟲的感染、例如由鉛中毒引起的化學(xué)損傷和脾機(jī)能亢進(jìn)。
淋巴疾病包括,但不限于淋巴結(jié)炎、淋巴管擴(kuò)張、淋巴管炎、淋巴水腫、淋巴囊腫、淋巴增生性障礙、皮膚粘膜淋巴結(jié)綜合征、網(wǎng)狀內(nèi)皮組織增殖、夾肌癥、胸腺增生、胸腺腫瘤、結(jié)核病、淋巴結(jié)病、假性淋巴瘤和淋巴異常。
在某些優(yōu)選的實(shí)施方式中,血液淋巴系統(tǒng)障礙包括非何杰金氏淋巴瘤、慢性淋巴細(xì)胞性白血病和反應(yīng)性淋巴樣組織增生。
CNS疾病的例子 CNS疾病的例子包括,但不限于神經(jīng)變性疾病、諸如可卡因?yàn)E用的藥物濫用、多發(fā)性硬化、精神分裂癥、急性播散性腦脊髓炎、橫貫性脊髓炎、脫髓鞘遺傳性疾病、脊髓損傷、病毒誘導(dǎo)的脫髓鞘、進(jìn)行性多病灶白質(zhì)腦病(progressive multifocal leucoencephalopathy)、與人類親淋巴性T細(xì)胞病毒I(HTLVI)有關(guān)的脊髓病和營養(yǎng)代謝障礙。
在某些優(yōu)選的實(shí)施方式中,CNS疾病包括帕金森病、阿爾茨海默病、可卡因?yàn)E用和精神分裂癥。
神經(jīng)變性疾病的例子 本發(fā)明的方法中的神經(jīng)變性疾病的例子包括,但不限于阿爾茨海默病、皮克病(Pick′s disease)、彌漫性雷維體病(diffuse lewy bodydisease)、進(jìn)行性核上麻痹(斯-理綜合征(Steel-Richardson syndrome))、多系統(tǒng)退化(夏-德雷綜合征(Shy-Drager syndrome))、包括肌萎縮性側(cè)索硬化、退行性共濟(jì)失調(diào)、皮質(zhì)基底變性、關(guān)島ALS-帕金森病-癡呆復(fù)合癥(ALS-Parkinson′s-dementia complex of guam)、亞急性硬化性全腦炎、亨廷頓舞蹈病(Huntington′s disease)、帕金森病、觸核蛋白病(synucleinopathies)、原發(fā)性進(jìn)行性失語癥、紋狀體黑質(zhì)變性、馬-約病(Machado-Joseph disease)/3型脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)和橄欖體腦橋小腦變性的運(yùn)動神經(jīng)元疾病、日拉斯德拉圖拉泰病(Gilles De La Tourette′sdisease)、延髓性麻痹和假延髓性麻痹、脊髓性和脊髓延髓性肌萎縮(肯尼迪病(Kennedy′s disease))、原發(fā)性側(cè)索硬化、家族性痙攣性截癱、韋-霍病(Werdnig-Hoffmann disease)、庫-韋病(Kugelberg-Welanderdisease)、泰-薩克病(Tay-Sach′s disease)、?;舴虿?、家族性痙攣性疾病、沃-庫-韋病(Wohlfart-Kugelberg-Welander disease)、痙攣性輕截癱、進(jìn)行性多病灶性白質(zhì)腦病和朊病毒疾病(包括克羅伊茨費(fèi)爾特-雅各布病(Creutzfeldt-Jakob)、格-施-沙病(Gerstmann-Straussler-Scheinker)、庫魯病和致命性家族性失眠)、亞歷山大病(Alexander disease)、阿爾珀病(alper′s disease)、肌萎縮性側(cè)索硬化、共濟(jì)失調(diào)毛細(xì)管擴(kuò)張、Batten病、卡納范病(canavan disease)、科克因綜合征(cockayne syndrome)、皮質(zhì)基底變性、克羅伊茨費(fèi)爾特-雅各布病、亨廷頓舞蹈病、肯尼迪病、克拉貝病、雷維體癡呆(lewy body dementia)、馬-約病、3型脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)、多發(fā)性硬化、多系統(tǒng)萎縮癥、帕金森病、家族性中葉性硬化(Pelizaeus-Merzbacher Disease)、雷弗素姆病、席爾德病(Schilder′sdisease)、Spielmeyer-Vogt-Sjogren-Batten病、斯-理-奧病(Steele-Richardson-Olszewski disease)和脊髓癆。
尿道障礙的例子 本發(fā)明的方法中的尿道障礙的例子包括,但不限于腎、輸尿管、膀胱和尿道的障礙。例如,尿道炎、膀胱炎、腎盂腎炎、腎發(fā)育不全、腎積水、多囊腎病、多囊腎、下尿道阻塞、膀胱外翻和尿道上裂、尿道下裂、菌尿癥、前列腺炎、腎內(nèi)和周圍膿腫、良性前列腺肥大、腎細(xì)胞癌、移行細(xì)胞癌、維爾姆斯腫瘤、尿毒癥和腎小球腎炎(glomerolonephritis)。
呼吸系統(tǒng)疾病的例子 呼吸系統(tǒng)疾病和狀況包括,但不限于哮喘、慢性阻塞性肺病(COPD)、腺癌、腺鱗狀癌、鱗狀細(xì)胞癌、大細(xì)胞癌、囊性纖維化(CF)、呼吸困難(Dispnea)、肺氣腫、喘鳴、肺動脈高壓、肺纖維化、氣道過度響應(yīng)、腺苷或腺苷受體水平升高、肺支氣管收縮、肺部炎癥和變態(tài)反應(yīng),和表面活性物質(zhì)耗盡、慢性支氣管炎、支氣管收縮、呼吸困難、阻礙和阻塞的肺氣道、對于心臟功能的腺苷測試、肺血管收縮、呼吸受阻、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、施用諸如提高腺苷和腺苷水平的藥物的某些藥物和例如治療室上性心動過速(SVT)的其它藥物,和進(jìn)行腺苷應(yīng)激測試、嬰兒呼吸窘迫綜合征(嬰兒RDS)、疼痛、變應(yīng)性鼻炎、肺表面活性物質(zhì)減少、泛醌水平降低或慢性支氣管炎等。
女性生殖系統(tǒng)障礙的例子 女性生殖系統(tǒng)障礙包括外陰、陰道、子宮頸、子宮體、輸卵管和卵巢的疾病。某些例子包括,諸如卵管疾病、卵巢疾病、平滑肌瘤、粘液性囊腺癌、漿液性囊腺癌、卵巢冠囊腫和盆腔炎性疾病的子宮附件疾病、子宮內(nèi)膜異位、諸如輸卵管腫瘤、子宮腫瘤、陰道腫瘤、外陰腫瘤和卵巢腫瘤的生殖系統(tǒng)腫瘤、陰道閉鎖、生殖皰疹、不孕、諸如性交困難和性無能的性功能障礙、結(jié)核、諸如子宮頸疾病、子宮內(nèi)膜增生、子宮內(nèi)膜炎、子宮積血、子宮出血、子宮腫瘤、子宮脫垂、子宮破裂和子宮內(nèi)翻的子宮疾病、諸如性交困難、陰道積血、陰道瘺、陰道腫瘤、陰道炎、陰道分泌物和念珠菌病或外陰陰道病的陰道疾病、諸如外陰干皺、瘙癢、外陰腫瘤、外陰炎和念珠菌病的外陰疾病、和諸如泌尿生殖異常和泌尿生殖腫瘤的泌尿生殖疾病。
男性生殖系統(tǒng)障礙的例子 男性生殖系統(tǒng)障礙包括,但不限于附睪炎、諸如陰莖腫瘤、前列腺腫瘤和睪丸腫瘤的生殖系統(tǒng)腫瘤、鞘膜積血、生殖皰疹、陰囊積水、不育、諸如龜頭炎、尿道下裂、陰莖纖維性海綿體炎(peyronie disease)、陰莖腫瘤、包莖和陰莖異常勃起的陰莖疾病、諸如前列腺肥大、前列腺腫瘤和前列腺炎的前列腺疾病、諸如性交困難和陽痿的器質(zhì)性性功能障礙、精索扭轉(zhuǎn)、精液囊腫、諸如隱睪、睪丸炎和睪丸腫瘤的睪丸疾病、結(jié)核病、精索靜脈曲張、諸如泌尿生殖異常和泌尿生殖腫瘤的泌尿生殖疾病和富尼埃壞疽。
心血管障礙(CVS)的例子 心血管障礙包括那些會導(dǎo)致局部缺血或由心臟再灌注導(dǎo)致的障礙。例子包括,但不限于動脈粥樣硬化、冠狀動脈病、肉芽腫性心肌炎、慢性心肌炎(非肉芽腫性)、原發(fā)性肥大型心肌病、外周動脈疾病(PAD)、中風(fēng)、心絞痛、心肌梗塞、由心搏停止導(dǎo)致的心血管組織損傷、由心臟旁路導(dǎo)致的心血管組織損傷、心源性休克和本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的或涉及心臟或脈管系統(tǒng)的功能障礙或組織損傷(尤其是,但不限于與PARP激活相關(guān)的組織損傷)的有關(guān)狀況。
在本發(fā)明的某些優(yōu)選的實(shí)施方式中,CVS疾病包括動脈粥樣硬化、肉芽腫性心肌炎、心肌梗塞、繼發(fā)于瓣膜性心臟病的心肌纖維化、沒有梗塞形成的心肌纖維化、原發(fā)性肥大型心肌病和慢性心肌炎(非肉芽腫性)。
用PARP抑制劑治療的方法 當(dāng)PARP抑制劑獨(dú)立地用于諸如心肌缺血、中風(fēng)、頭部外傷和神經(jīng)變性疾病的各種疾病的治療時,和作為癌癥治療中包括化療劑、輻射、寡核苷酸或抗體的其它藥劑的輔助治療時,具有潛在的治療益處。沒有限制本發(fā)明的范圍,應(yīng)當(dāng)理解,各種PARP抑制劑是本領(lǐng)域內(nèi)已知的,且在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。本文公開了PARP抑制劑的一些例子,但它們絕非限制本發(fā)明的范圍。
大部分PARP抑制劑已經(jīng)被設(shè)計(jì)為苯甲酰胺的類似物,其在PARP的催化位點(diǎn)競爭性地結(jié)合天然底物NAD。PARP抑制劑包括,但不限于苯甲酰胺、喹諾酮和異喹諾酮、苯并吡喃酮、3,5-二碘-4-(4′-甲氧基苯氧基)苯甲酸甲酯和3,5-二碘-4-(4′-甲氧基-3′,5′-二碘-苯氧基)苯甲酸甲酯(US5,464,871、US5,670,518、US6,004,978、US6,169,104、US5,922,775、US6,017,958、US5,736,576和US5,484,951,本文完整引入)。PARP抑制劑包括是NAD位點(diǎn)的強(qiáng)效抑制劑的各種環(huán)苯甲酰胺類似物(即,內(nèi)酰胺)。其它PARP抑制劑包括,但不限于苯并咪唑和吲哚(EP841924、EP1127052、US 6,100,283、US6,310,082、US2002/156050、US2005/054631、WO05/012305、WO99/11628和US2002/028815)。已經(jīng)使用許多低分子量的PARP抑制劑來闡明聚ADP核糖基化在DNA修復(fù)中的功能作用。在用烷基化劑處理的細(xì)胞中,PARP的抑制導(dǎo)致DNA鏈斷裂和細(xì)胞殺傷明顯增多(Durkacz等人,1980,Nature 283593-596;和Berger,N.A.,1985,Radiation Research,1014-14)。后來,已顯示這樣的抑制劑通過抑制潛在致死性損傷的修復(fù)提高了放射反應(yīng)的效果(Ben-Hur等人,1984,British Journal of Cancer,49(Suppl.VI)34-42;和Schlicker等人,1999,Int.J.Radiat.Bioi.,7591-100)。已報(bào)道PARP抑制劑對于放射敏感的缺氧性腫瘤細(xì)胞是有效的(US5,032,617、5,215,738和5,041,653)。此外,PARP敲除的(PARP-/-)動物響應(yīng)烷基化劑和γ-輻射顯示基因組不穩(wěn)定性(Wang等人,1995,Genes Dev.,9509-520;和Menissier de Murcia等人,1997,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,947303-7307)。
PARP抑制劑研究顯示,導(dǎo)致DNA鏈斷裂的氧自由基DNA損傷(其隨后被PARP識別)是對于這樣的疾病狀態(tài)的主要貢獻(xiàn)因素(Cosi等人,1994,J.Neurosci.Res.,3938-46;和Said等人,1996,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,934688-4692)。也已證明有效的哺乳動物細(xì)胞的逆轉(zhuǎn)錄病毒感染被PARP活性的抑制所阻斷。證明這樣的重組逆轉(zhuǎn)錄病毒載體感染的抑制在各種不同的細(xì)胞類型中出現(xiàn)(Gaken等人,1996,J.Virology,70(6)3992-4000)。因此,已開發(fā)了用于抗病毒治療和癌癥治療的PARP抑制劑(WO91/18591)。而且,推測PARP抑制延遲了人類成纖維細(xì)胞出現(xiàn)老化特征(Rattan和Clark,1994,Biochem.Biophys.Res.Comm.,201(2)665-672)。這可能與PARP在控制端粒功能中發(fā)揮的作用相關(guān)(d′Addadi Fagagna等人,1999,Nature Gen.,23(1)76-80)。
PARP抑制劑具有下列結(jié)構(gòu)特征1)酰胺或內(nèi)酰胺官能團(tuán);2)這種酰胺或內(nèi)酰胺官能團(tuán)的NH質(zhì)子保持以有效鍵合;3)連在芳香環(huán)上的酰胺基團(tuán)或與芳香環(huán)稠和的內(nèi)酰胺基團(tuán);4)芳香平面中的酰胺的最佳順式構(gòu)型;和5)將單芳基甲酰胺限制于雜多環(huán)內(nèi)酰胺內(nèi)(Costantino等人,2001,J Med Chem.,443786-3794)。Virag等人,2002,Pharmacol Rev.,54375-429,2002總結(jié)了各種PARP抑制劑。PARP抑制劑的某些例子包括,但不限于異喹諾酮和二氫異喹諾酮(例如,US 6,664,269和WO99/11624)、煙酰胺、3-氨基苯甲酰胺、單芳基酰胺和二環(huán)內(nèi)酰胺、三環(huán)內(nèi)酰胺或四環(huán)內(nèi)酰胺、菲啶酮(Perkins等人,2001,Cancer Res.,614175-4183)、3,4-二氫-5-甲基-異喹啉-1(2H)-酮和苯并噁唑-4-甲酰胺(Griffin等人,1995,Anticancer Drug Des,10507-514;Griffin等人,1998,J Med Chem,415247-5256;和Griffin等人,1996,Pharm Sci,243-48)、二氫異喹啉-1(2H)-酮、1,6-二氮雜萘-5(6H)-酮、喹唑啉-4(3H)-酮、噻吩并[3,4-c]吡啶-4(5H)酮和噻吩并[3,4-d]嘧啶-4(3H)酮、1,5-二羥基異喹啉和2-甲基-喹唑啉-4[3H]-酮(Yoshida等人,1991,J Antibiot(Tokyo,)44111-112;Watson等人,1998,Bioorg Med Chem.,6721-734;和White等人,2000,J Med Chem.,434084-4097)、1,8-萘酰亞胺衍生物和(5H)菲啶-6-酮(Banasik等人,1992,J Biol Chem,2671569-1575;Watson等人,1998,Bioorg Med Chem.,6721-734;Soriano等人,2001,Nat Med.,7108-113;Li等人,2001,Bioorg Med Chem Lett.,111687-1690;和Jagtap等人,2002,Crit Care Med.,301071-1082)、四環(huán)內(nèi)酰胺、1,11b-二氫-[2H]苯并吡喃基[4,3,2-de]異喹啉-3-酮、1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶(MPTP)(Zhang等人,2000,Biochem Biophys Res Commun.,278590-598;和Mazzon等人,2001,Eur J Pharmacol,41585-94)。PARP抑制劑的其它例子包括,但不限于,以下專利中描述的US 5,719,151、US 5,756,510、US 6,015,827、US 6,100,283、US 6,156,739、US 6,310,082、US 6,316,455、US 6,121,278、US 6,201,020、US 6,235,748、6,306,889、US 6,346,536、US 6,380,193、US 6,387,902、US 6,395,749、US 6,426,415、US 6,514,983、US 6,723,733、US 6,448,271、US 6,495,541、US 6,548,494、US 6,500,823、US 6,664,269、US 6,677,333、US 6,903,098、US 6,924,284、US 6,989,388、US 6,277,990、US 6,476,048和US 6,531,464。PARP抑制劑的另外的例子包括,但不限于,以下專利申請公開文本中描述的US 2004198693A1、US2004034078A1、US 2004248879A1、US 2004249841A1、US2006074073A1、US 2006100198A1、US 2004077667A1、US2005080096A1、US 2005171101A1、US 2005054631A1、WO 05054201A1、WO 05054209A1、WO 05054210A1、WO 05058843A1、WO 06003146A1、WO 06003147A1、WO 06003148A1、WO 06003150A1和WO05097750A1。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,PARP抑制劑為式(Ia)的化合物及其藥學(xué)上可接受的鹽、溶劑化物、同分異構(gòu)體、互變異構(gòu)體、代謝物、類似物或前藥
其中,R1、R2、R3、R4和R5獨(dú)立地選自氫、羥基、氨基、硝基、碘、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)環(huán)烷基和苯基,其中,5個R1、R2、R3、R4和R5取代基中的至少兩個總是為氫,5個取代基中的至少一個總是為硝基,至少一個鄰近硝基的取代基總是為碘。R1、R2、R3、R4和R5也可以是諸如氯、氟或溴的鹵素。美國專利5 464 871提供了關(guān)于式Ia的化合物的進(jìn)一步的詳細(xì)信息。
一種優(yōu)選的式Ia的化合物為根據(jù)式Ia的化合物及其藥學(xué)上可接受的鹽
其中,R2、R3、R4和R5獨(dú)立地選自氫、羥基、氨基、硝基、碘、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)環(huán)烷基和苯基,其中,5個R1、R2、R3、R4和R5取代基中的至少兩個總是為氫,且5個取代基中的至少一個總是為硝基。
一種優(yōu)選的式Ia的化合物為
4-碘-3-硝基苯甲酰胺 (BA)。
在某些實(shí)施方式中,式II的苯并吡喃酮化合物用于本發(fā)明的方法中。式II的苯并吡喃酮化合物為如下式所示的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽、溶劑化物、同分異構(gòu)體、互變異構(gòu)體、代謝物或前藥
式II 其中,R1、R2、R3和R4獨(dú)立地選自H、鹵素、任選取代的羥基、任選取代的胺、任選取代的低級烷基、任選取代的苯基、任選取代的C4-C10雜芳基、任選取代的C3-C8環(huán)烷基(本文完整引入美國專利5484951號)。
某些實(shí)施方式采用具有以下化學(xué)式的化合物及其藥學(xué)上可接受的鹽
其中,R1、R2、R3或R4各自獨(dú)立地選自氫、羥基、氨基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)環(huán)烷基、鹵素和苯基,其中,4個R1、R2、R3或R4取代基中的至少三個總是為氫。
某些實(shí)施方式采用具有以下化學(xué)式的化合物及其藥學(xué)上可接受的鹽
其中,R1、R2、R3或R4各自獨(dú)立地選自氫、羥基、氨基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)環(huán)烷基、鹵素和苯基,其中,4個R1、R2、R3或R4取代基中的至少三個總是為氫。
某些實(shí)施方式采用具有以下化學(xué)式的化合物
其中,R1、R2、R3或R4各自獨(dú)立地選自氫、羥基、氨基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)環(huán)烷基、鹵素和苯基,其中,4個R1、R2、R3或R4取代基中的至少三個總是為氫。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及以下的式II的苯并吡喃酮化合物
6-氨基-5-碘-苯并吡喃酮 (BP) 在再另外的一種實(shí)施方式中,用于本文所述的方法中的化合物為
美國專利5 484 951提供了關(guān)于苯并吡喃酮化合物的進(jìn)一步的詳細(xì)信息,本文完整引入作為參考。
以下是可能的最強(qiáng)力和有效的PARP抑制劑(即,藥物開發(fā)可能的候選物)還不能從科學(xué)文獻(xiàn)中獲得,而是正在接受臨床試驗(yàn)或可能最終出現(xiàn)于公開的專利和未決的專利申請的各種數(shù)據(jù)庫中。所有這樣的PARP抑制劑在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。除了對PARP的選擇性的、強(qiáng)力的酶抑制,還可以采用一些另外的方法來抑制PARP在細(xì)胞中或在實(shí)驗(yàn)動物中的細(xì)胞活性。細(xì)胞內(nèi)鈣動員的抑制防止氧化劑誘導(dǎo)的PARP活化、NAD+耗盡和細(xì)胞壞死,這已在胸腺細(xì)胞(Virag等人,1999,MolPharmacol.,56824-833)和腸上皮細(xì)胞(Karczewski等人,1999,BiochemPharmacol.,5719-26)中得到證明。已顯示類似于鈣螯合劑,細(xì)胞內(nèi)的鋅螯合劑防止氧化劑介導(dǎo)的PARP活化和細(xì)胞壞死(Virag等人,1999,BrJ Pharmacol.,126769-777)。細(xì)胞內(nèi)的嘌呤(肌苷、次黃嘌呤),除了發(fā)揮各種效應(yīng),也可以作為PARP抑制劑發(fā)揮生物學(xué)作用(Virag等人,2001,F(xiàn)ASEB J.,1599-107)。
本發(fā)明提供的方法可以包括施用PARP抑制劑本身或聯(lián)合其它治療??膳c本發(fā)明的組合物共施用的治療的選擇部分地取決于待治療的狀況。例如,為了治療急性骨髓性白血病,本發(fā)明的某些實(shí)施方式的化合物可以與放射療法、單克隆抗體療法、化學(xué)療法、骨髓移植術(shù)或其組合聯(lián)合使用。
向患者、優(yōu)選哺乳動物、更優(yōu)選人類施用本文公開的有效治療量的PARP抑制劑,以影響包括PARP酶抑制或PARP活性抑制的藥理活性。這樣,本發(fā)明的PARP抑制劑可用于治療或預(yù)防動物的多種疾病,包括由于壞死或凋亡導(dǎo)致的細(xì)胞損傷或死亡引起的神經(jīng)組織損傷、腦缺血和再灌注損傷或神經(jīng)變性疾病。另外,本發(fā)明的化合物也可以用于通過向動物施用有效量的PARP抑制劑來治療動物的心血管障礙。另外,本發(fā)明的化合物可以用于治療癌癥,并使得腫瘤細(xì)胞對于放射敏感或化學(xué)敏感。
在本發(fā)明的某些實(shí)施方式中,PARP抑制劑可以用來調(diào)節(jié)損傷的神經(jīng)元,促進(jìn)神經(jīng)元再生,預(yù)防神經(jīng)退化和/或治療神經(jīng)障礙。PARP抑制劑抑制PARP活性,因而,可用于治療動物的神經(jīng)組織損傷,尤其是癌癥、心血管疾病、腦缺血和再灌注損傷或神經(jīng)變性疾病引起的損傷。本發(fā)明的PARP抑制劑可用于治療患者的心臟組織損傷,尤其是心臟缺血或再灌注損傷導(dǎo)致的損傷。本發(fā)明的化合物尤其可用于治療選自冠狀動脈疾病如動脈粥樣硬化、心絞痛、心肌梗塞、心肌缺血和心搏停止、心臟旁路和心原性休克的心血管障礙。
另一方面,本發(fā)明的PARP抑制劑可用于治療癌癥,或聯(lián)合化學(xué)療法、放射療法或輻射。本發(fā)明的PARP抑制劑為“抗癌劑”,該術(shù)語也包括“抗腫瘤細(xì)胞生長劑”和“抗腫瘤劑”。例如,本發(fā)明的PARP抑制劑可以用于治療癌癥,并使得癌癥的腫瘤細(xì)胞對于放射敏感和/或化學(xué)敏感。
已知放射致敏劑可增加癌細(xì)胞對于電磁輻射的毒性效應(yīng)的敏感性。許多癌癥治療方案目前采用由X-射線的電磁輻射活化的放射致敏劑。X-射線活化的放射致敏劑的例子包括,但不限于以下甲硝唑、米索硝唑、去甲基醚醇硝唑(desmethylmisonidazole)、哌莫硝唑、依他硝唑、尼莫唑、絲裂霉素C、RSU 1069、SR 4233、EO9、RB 6145、煙酰胺、5-溴脫氧尿苷(BUdR)、5-碘代脫氧尿苷(IUdR)、溴脫氧胞苷(Bromodeoxycytidine)、氟代脫氧尿苷(fluorodeoxyuridine)(FudR)、羥基脲、順鉑和治療有效量的同樣化合物的類似物和衍生物。
癌癥的光動力學(xué)治療(PDT)采用可見光作為致敏劑的輻射活化劑。光動力學(xué)放射致敏劑的例子包括,但不限于血卟啉衍生物、光敏素(photofrin)、苯并卟啉衍生物、NPe6、初卟啉SnET2、pheoborbide-α、細(xì)菌葉綠素-α、萘酞菁、酞菁、鋅酞菁和治療有效量的同樣化合物的類似物和衍生物。
放射致敏劑可以與治療有效量的一種或多種其它PARP抑制劑一起施用,這些PARP抑制劑包括,但不限于促進(jìn)放射致敏劑結(jié)合到靶細(xì)胞中的PARP抑制劑、控制治療劑、營養(yǎng)物和/或氧向靶細(xì)胞流動的PARP抑制劑。類似地,也已知化學(xué)致敏劑增加癌細(xì)胞對于化學(xué)治療化合物的毒性效應(yīng)的敏感性??膳cPARP抑制劑聯(lián)合應(yīng)用的示例性的化學(xué)治療劑包括,但不限于阿霉素(adriamycin)、喜樹堿、達(dá)卡巴嗪、卡鉑、順鉑、柔紅霉素、多西他賽(docetaxel)、多柔比星(doxorubicin)、干擾素(α、β、γ)、白介素2、伊利替康(innotecan)、紫杉醇(paclitaxel)、鏈脲霉素、替莫唑胺(temozolomide)、托泊替康(topotecan)和治療有效量的同樣化合物的類似物和衍生物。另外,其它的可與PARP抑制劑聯(lián)合使用的治療劑包括,但不限于5-氟尿嘧啶、甲酰四氫葉酸、5′-氨基-5′-脫氧胸苷、氧、碳合氣(carbogen)、紅細(xì)胞輸注、全氟化碳(例如,F(xiàn)luosol-DA)、2,3-DPG、BW12C、鈣通道阻滯劑、己酮可可堿(pentoxyfylline)、抗血管生成化合物、肼屈嗪和L-BSO。
在某些實(shí)施方式中,用于治療的治療劑包括結(jié)合PARP的抗體或試劑,從而降低受試者的PARP水平。在其它實(shí)施方式中,為了影響受試者的PARP水平和/或PARP活性,可以調(diào)節(jié)細(xì)胞的表達(dá)??梢允褂没蜣D(zhuǎn)移和基因治療技術(shù)來遞送治療性的和/或預(yù)防性的聚核苷酸分子。其它的試劑包括本發(fā)明的結(jié)合PARP或與PARP相互作用從而影響其功能的小分子,和結(jié)合編碼PARP的核酸序列或與編碼PARP的核酸序列相互作用從而影響本發(fā)明的PARP水平的小分子。為了治療疾病,這些試劑可以單獨(dú)施用或與已知的且對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是可用的其它類型的治療聯(lián)合施用。在某些實(shí)施方式中,用于治療的PARP抑制劑可以是治療性的或預(yù)防性的,或兩者都是。PARP抑制劑可直接作用于PARP,或調(diào)節(jié)隨后影響PARP水平的其它的細(xì)胞成分。在某些優(yōu)選的實(shí)施方式中,PARP抑制劑抑制PARP的活性。
本文公開的治療方法可通過口服給藥、經(jīng)粘膜給藥、口腔給藥、鼻內(nèi)給藥、吸入、腸胃外給藥、靜脈內(nèi)、皮下、肌肉內(nèi)、舌下、經(jīng)皮給藥、經(jīng)眼睛給藥和直腸給藥進(jìn)行。
適合在確定受試者的疾病可用PARP抑制劑治療之后用于治療的PARP抑制劑的藥物組合物包括,其中包含治療或預(yù)防有效量(即,有效獲得治療或預(yù)防益處的含量)的活性成分的藥物組合物。用于特定應(yīng)用的實(shí)際有效量尤其取決于待治療的狀態(tài)和施用途徑。有效量的確定完全在本領(lǐng)域的技術(shù)人員的能力之內(nèi)。藥物組合物包含PARP抑制劑、一種或多種藥學(xué)上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑和任選的另外的治療劑。組合物可以制成持續(xù)釋放或延遲釋放制劑。
可以通過注射、局部、口服、透皮、直腸或經(jīng)過吸入來施用組合物。施用治療劑的口服形式包括粉末、片劑、膠囊、溶液或乳濁液。可以以單一劑量或由諸如數(shù)小時的適當(dāng)時間間隔分隔的系列劑量來施用有效劑量??梢猿R?guī)方式配制藥物組合物,使用一種或多種生理學(xué)上可接受的包括賦形劑和輔劑的載體,其有助于將活性化合物加工為可在藥學(xué)上使用的制劑。合適的制劑取決于選擇的施用方式。制備本發(fā)明的治療劑的藥物組合物的合適的技術(shù)是本領(lǐng)域內(nèi)熟知的。
4-碘-3-硝基苯甲酰胺的一種優(yōu)選的劑量是從第一天開始,一周兩次,在超過一小時的時間里,靜脈注射4mg/kg(4-碘-3-硝基苯甲酰胺的劑量優(yōu)選地至少間隔兩天)。4-碘-3-硝基苯甲酰胺的治療優(yōu)選一周兩次,在每個28天的周期里連續(xù)三周靜脈輸注。其它優(yōu)選的劑量包括作為單一治療或聯(lián)合治療的0.5、1.0、1.4、2.8和4mg/kg。
應(yīng)當(dāng)理解,活性化合物和包含活性化合物的組合物的合適的劑量可以隨患者而變化。確定最佳劑量一般包括平衡本發(fā)明的治療的治療益處水平和任何風(fēng)險(xiǎn)或有害的副作用。選擇的劑量水平取決于多種因素,包括但不限于特定的PARP抑制劑的活性、給藥途徑、給藥時間、化合物的排泄速度、治療的持續(xù)時間、聯(lián)合使用的其它藥物、化合物和/或物質(zhì),和患者的年齡、性別、體重、狀況、一般健康狀況和以前的病史。盡管一般地劑量會在作用位點(diǎn)達(dá)到實(shí)現(xiàn)所需效應(yīng)而不導(dǎo)致實(shí)質(zhì)上有害的副作用的局部濃度,但是化合物的量和給藥途徑最終取決于醫(yī)生的判斷。
可以在整個治療過程中連續(xù)地或間斷地(例如,以適當(dāng)?shù)拈g隔給予分隔的劑量)以一種劑量進(jìn)行體內(nèi)給藥。確定最有效的方式和給藥劑量的方法是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的,且會隨著用于治療的劑型、治療目的、所治療的靶細(xì)胞和所治療的受試者而變化??梢园凑沼芍委熱t(yī)生選擇的劑量水平和模式進(jìn)行單次或多次給藥。
癌癥部位的治療標(biāo)準(zhǔn) 在本發(fā)明的另一方面,PARP抑制劑與用于所治療的癌癥的基本治療標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合使用。本文描述了對某些類型的癌癥的治療標(biāo)準(zhǔn)。在某些實(shí)施方式中,PARP抑制劑與本文描述的治療標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合使用。
子宮內(nèi)膜 有四種治療子宮內(nèi)膜癌的基本治療標(biāo)準(zhǔn),包括手術(shù)(子宮全切除術(shù)、雙側(cè)輸卵管-卵巢切除術(shù)和根治性子宮切除術(shù))、放射療法、化學(xué)療法和激素治療。在某些情況下,施用與所述治療有關(guān)的輔助治療。
乳腺 乳腺癌的治療目前包括使用或不使用他莫昔芬的保留乳房手術(shù)和放射治療、使用或不使用他莫昔芬的乳房全切除術(shù)、不進(jìn)行放射治療的保留乳房手術(shù)、不進(jìn)行腋淋巴結(jié)切除的雙側(cè)預(yù)防性乳房全切除術(shù)、遞送他莫昔芬來降低隨后的乳腺癌的發(fā)生率和與所述治療有關(guān)的輔助治療。
卵巢 如果腫瘤是良好或適度分化的,經(jīng)腹部子宮全切除術(shù)和伴有網(wǎng)膜切除術(shù)的雙側(cè)輸卵管-卵巢切除術(shù)對于處于早期疾病的患者是足夠的。用手術(shù)和化學(xué)療法治療診斷為處于III期和IV期的患者。
子宮頸 治療外子宮頸損傷的方法包括袢電外科切除術(shù)(LEEP)、激光治療、宮頸錐形切除術(shù)和冷凍療法。對于I期和II期的腫瘤,治療選項(xiàng)包括子宮全切除術(shù)、宮頸錐形切除術(shù)、根治性子宮切除術(shù)和單獨(dú)的腔內(nèi)放射治療、雙側(cè)盆腔淋巴結(jié)切除術(shù)、手術(shù)后全骨盆放射治療加上化學(xué)療法和放射療法加上使用順鉑或順鉑/5-FU的化學(xué)療法。對于III期和IV期的腫瘤,子宮頸癌的治療標(biāo)準(zhǔn)為放射療法和/或使用包括順鉑、異環(huán)磷酰胺、異環(huán)磷酰胺-順鉑、紫杉醇、伊利替康、紫杉醇/順鉑和順鉑/吉西他濱的藥物的化學(xué)療法。
睪丸 精原細(xì)胞瘤的治療標(biāo)準(zhǔn)是使用或不使用單劑量卡鉑輔助治療的根治性腹股溝睪丸切除術(shù)、通過根治性腹股溝切除術(shù)去除睪丸繼之以放射治療、和通過根治性腹股溝睪丸切除術(shù)繼之以對于腹部和盆腔淋巴結(jié)的化學(xué)治療或放射治療的組合。對于非精原細(xì)胞瘤的患者,治療包括通過腹股溝術(shù)去除睪丸繼之以腹膜后淋巴結(jié)去除,進(jìn)行或不進(jìn)行腹膜后淋巴結(jié)去除、進(jìn)行或不進(jìn)行保留生育能力的腹膜后淋巴結(jié)去除、進(jìn)行或不進(jìn)行化學(xué)治療的根治性腹股溝睪丸切除術(shù)。
肺 在非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)中,除了最局部化的癌癥,標(biāo)準(zhǔn)治療的結(jié)果較差。所有新診斷的NSCLC患者是評估新的治療形式的研究的潛在候選者。手術(shù)是對于這種疾病的最可能治愈的治療選擇;放射治療能夠在少量患者中產(chǎn)生治愈并在大多數(shù)患者中提供減輕。輔助的化學(xué)治療可以為進(jìn)行切除NSCLC的患者提供額外的益處。在晚期疾病中,使用化學(xué)療法。
皮膚 基底細(xì)胞癌治療的傳統(tǒng)方法包括使用冷凍術(shù)、放射治療、電干燥法與刮除術(shù)和單一的切除。皮膚的局部化鱗狀細(xì)胞癌是高度可治愈的疾病。傳統(tǒng)的治療方法包括使用冷凍術(shù)、放射治療、電干燥法和刮除術(shù)和單一的切除。
肝 肝細(xì)胞癌可能通過手術(shù)切除而治愈,但手術(shù)只是對于小部分患有局部疾病的患者的治療選擇。其它治療仍停留在臨床研究階段,包括全身或輸入化學(xué)療法、肝動脈結(jié)扎或栓塞、經(jīng)皮乙醇注射、射頻消融、冷凍療法和放射性標(biāo)記的抗體,經(jīng)常聯(lián)合手術(shù)切除和/或放射治療。
甲狀腺 甲狀腺癌的標(biāo)準(zhǔn)治療選項(xiàng)包括甲狀腺全切除術(shù)、葉切除術(shù)和所述手術(shù)與I131消融、外部光束輻射療法、用甲狀腺素抑制甲狀腺刺激激素和化學(xué)療法的組合。
食道 基本治療方法包括單獨(dú)的手術(shù)或化學(xué)治療聯(lián)合放射治療。在單獨(dú)的病例中,使用手術(shù)、化學(xué)治療、放射治療、支架、光動力學(xué)療法和使用Nd:YAG激光的內(nèi)窺鏡療法的各種組合,可以獲得有效的緩解。
腎 手術(shù)切除是這種疾病的主要治療手段。甚至在患有彌散性腫瘤的患者中,局部區(qū)域形式的治療在緩解原發(fā)腫瘤或異位激素產(chǎn)生的癥狀中發(fā)揮重要的作用。全身治療顯示只有有限的效果。
在一種實(shí)施方式中,PARP抑制劑聯(lián)合其它化學(xué)治療劑,如伊利替康、托泊替康、順鉑或替莫唑胺,來分別改善對于諸如結(jié)腸直腸癌和胃癌、黑素瘤和膠質(zhì)瘤的許多癌癥的治療。在另一種實(shí)施方式中,PARP抑制劑聯(lián)合伊利替康來治療晚期結(jié)直腸癌,或聯(lián)合替莫唑胺來治療惡性黑素瘤。
在癌癥患者中,在一種實(shí)施方式中,PARP抑制劑用來提高放射療法和化學(xué)療法的治療益處。在另一種實(shí)施方式中,靶向PARP用來防止腫瘤修復(fù)DNA本身并發(fā)展耐藥性,這可以使得它們對于癌癥治療更敏感。在更另外的一種實(shí)施方式中,PARP抑制劑用來提高各種化學(xué)治療劑(例如,甲基化試劑、DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶抑制劑、順鉑等)以及放射對于廣譜的腫瘤(例如,神經(jīng)膠質(zhì)瘤、黑素瘤、淋巴瘤、結(jié)直腸癌、頭頸腫瘤)的效應(yīng)。
試劑盒 在再另外的一方面,本發(fā)明提供了用于確定受試者的疾病可用PARP調(diào)節(jié)劑治療的試劑盒,其中,該試劑盒可用來檢測從受試者獲得的樣品中的PARP水平。例如,試劑盒可用來確定本文所述的正常組織和病變組織中的PARP水平和/或PARP活性,其中,PARP水平在生病患者和正常受試者的樣品中不同。在一種實(shí)施方式中,試劑盒包括底物,底物上含有吸附劑,其中,該吸附劑適于結(jié)合PARP和/或RNA,并且包括說明書,說明通過將吸附劑接觸樣品并檢測吸附劑保留的PARP來確定PARP和/或PARP水平和/或PAR(單核糖和多核糖)。在另一種實(shí)施方式中,試劑盒包括(a)特異性結(jié)合PARP或與PARP相互作用的試劑;和(b)檢測試劑。在某些實(shí)施方式中,試劑盒可以進(jìn)一步包括標(biāo)簽或單獨(dú)的插件形式的合適的操作參數(shù)的說明書。任選地,試劑盒可以進(jìn)一步包括標(biāo)準(zhǔn)或?qū)φ招畔ⅲ沟脺y試樣品可以與對照信息標(biāo)準(zhǔn)比較,以確定在樣品中檢測到的PARP的檢測量是否為診斷量。
在某些實(shí)施方式中,治療劑也可以作為在用于治療的試劑盒之內(nèi)的單獨(dú)容器中的單獨(dú)的組合物來提供。合適的包裝和另外的使用物品(例如,用于液體制備的量杯、用于使空氣接觸最小化的箔包裝等)是本領(lǐng)域內(nèi)已知的,且可以包括在試劑盒中。
實(shí)施例1 GeneChip陣列已在生物醫(yī)學(xué)研究的許多領(lǐng)域中廣泛地用于監(jiān)測mRNA表達(dá)。由于基因在組織和細(xì)胞中不同地表達(dá),高密度的寡核苷酸陣列技術(shù)允許研究人員在一個雜交實(shí)驗(yàn)中監(jiān)測數(shù)以萬計(jì)的基因。通過用探針組中的探針得到的組合強(qiáng)度信息獲得基因的mRNA分子的表達(dá)譜,探針組由11-20個長度為25bp的寡核苷酸的探針對組成,探詢基因序列的不同部分。
使用Affymetrix人類基因組基因芯片(覆蓋28473個UniGene簇的45000個基因轉(zhuǎn)錄物)評估基因的表達(dá)。使用高收率的轉(zhuǎn)錄物標(biāo)記試劑盒標(biāo)記每份樣品中的大約5μg的總RNA,并根據(jù)生產(chǎn)者的說明書(Affymetrix,Inc.,Santa Clara,CA)將標(biāo)記的RNA雜交、洗滌和掃描。Affymetrix Microarray Suite 5.0軟件(MAS5)用于評估來自掃描圖像(Affymetrix)的轉(zhuǎn)錄物信號水平。將每個陣列上的信號標(biāo)準(zhǔn)化為截尾平均值為500,排除信號的最低的2%和最高的2%。下文為了方便,將代表唯一的Genbank序列的Affymetrix探針組稱為探針或基因。為了檢驗(yàn)由圖像缺陷導(dǎo)致的表達(dá)中的任何錯誤,測定每個陣列對于理想分布的相關(guān)系數(shù),其中,理想的分布是所有陣列的平均值。使用由MAS5報(bào)告的檢測P值從剩余陣列中過濾基因。刪去在95%的陣列中具有P>0.065的基因,且用所有其它信號進(jìn)行類別的統(tǒng)計(jì)比較。
實(shí)施例2 PARP1 mRNA在人類正常乳房和浸潤性導(dǎo)管癌中的表達(dá) 研究設(shè)計(jì) 在
系統(tǒng)中鑒定正常乳房和浸潤性導(dǎo)管癌樣品,該系統(tǒng)是對于
系統(tǒng)規(guī)定的樣品集的成員。也評估每個腫瘤樣品的百分比腫瘤注解(percent tumor annotation),其是通過由檢查病理學(xué)家定量測定自處理樣品相鄰處采集的切片在顯微鏡載波片上存在的惡性與非惡性有核細(xì)胞的比例。
在本研究中評估了總共237個獨(dú)立的樣品,樣品數(shù)相對于表A中出現(xiàn)的每個IDC亞型。表A也顯示了以作為腫瘤組織觀察到的樣品的百分比計(jì)的每個IDC亞型的樣品數(shù)。
表A病理類型和百分比腫瘤的樣品數(shù)量
表A表明>90%的IDC樣品包括50%或更多的腫瘤組織,且所有IDC樣品中的大約2/3包括75%或更多的腫瘤組織,表明其為富含腫瘤樣品的良好代表。
應(yīng)該注意,任一個IDC樣品可以在多于一個的亞型組別中出現(xiàn)。在表B中顯示了一個實(shí)例,顯示7個選擇的IDC樣品以及它們在多個、單個或0個IDC亞型中的出現(xiàn)。例如,樣品GID 7273不被歸類為任一個單一的亞型,因此只作為一般的IDC樣品評估。樣品GID 7287只被歸類為一個亞型,因而對于其II期類別以及一般的IDC類別的結(jié)果有貢獻(xiàn)。樣品GID 7387被歸類為兩個亞型,因而對于這兩個亞型以及一般的IDC類別的結(jié)果有貢獻(xiàn)。
表B對于選擇的IDC樣品的亞型分類的例子
在HG-U133A陣列上由標(biāo)志符為“W208644_at”的單一探針集代表PARP1基因。該報(bào)告中的所有結(jié)果都是基于對于該探針集的MASS表達(dá)信號強(qiáng)度產(chǎn)生的,且被稱為"PARP1"。
全部樣品集統(tǒng)計(jì)分析 正常和IDC概括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 正常和一般的IDC樣品類別按平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、標(biāo)準(zhǔn)誤差和幾個基于t分布的置信上限概括。置信上限(UCL)類似于標(biāo)準(zhǔn)偏差統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),因?yàn)樗鼈兇_定對于觀察一個值的概率的特定區(qū)域。例如,95%置信上限類似于有機(jī)會在5%的樣品中預(yù)測的值。
對于乳房的正常數(shù)據(jù),樣品數(shù)(n=68)足夠大,使得t分布極其近似于當(dāng)只使用標(biāo)準(zhǔn)偏差來設(shè)定限度時獲得的結(jié)果。例如,正常乳房表達(dá)強(qiáng)度的平均值+2SD為365.06,其非常類似于95%置信限365.92。正常樣品數(shù)較低的器官不是這樣。
表C顯示對于每個正常乳房和一般IDC樣品集的概括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
表C正常和一般IDC乳房樣品集的概括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) IDC平均值/正常平均值=1.63 對于(IDC平均值=正常平均值)的t-檢驗(yàn)產(chǎn)生p=6*10-16 因此,當(dāng)IDC相對于正常樣品的改變倍數(shù)適中時,改變具有非常高的顯著性。
單個樣品的評估 然后,相對于正常的乳房樣品分布,單個測試來自一般的IDC乳房樣品集和所有IDC亞型的單個樣品。每個被定義為超過的90%、95%、99%和99.9%的置信上限。沒有一個IDC樣品低于90%的置信下限64.6,所以沒有提出LCL界限。
圖4a顯示每個乳房樣品類別的結(jié)果的目視概括。每個十字形表示符合x-軸顯示的亞型和y-軸顯示的表達(dá)強(qiáng)度的一個樣品。另外,每個點(diǎn)由樣品中固有的腫瘤百分比來著色。圖4b與圖4a相同,除了在IDC分組之內(nèi)的最高的樣品已被除去以允許更好的標(biāo)定。
基于圖4a的結(jié)果是 ·IDC乳房樣品中PARP1的高度表達(dá)相對于正常的乳房樣品是明顯的。
·IDC乳房樣品中的PARP1表達(dá)顯示比正常乳房樣品中的PARP1表達(dá)高得多的程度的變異(即,更大的擴(kuò)散)。
·兩個正常的乳房樣品比其它66個樣品具有更高的PARP1表達(dá)強(qiáng)度,且似乎不是相同的分布的一部分。
·一個IDC乳房樣品具有非常高的表達(dá)強(qiáng)度,且似乎不是相同的分布的一部分。
·至少從目測來看,腫瘤百分比似乎不會高程度地影響在IDC乳房樣品中的表達(dá)強(qiáng)度。
表D概括了超過對于IDC類別及其亞型預(yù)先定義的置信上限的樣品的百分比和數(shù)量。
表DIDC及其亞型的超過UCL的樣品的百分比和數(shù)量 由概述的表格得出的結(jié)果如下 ·大部分的IDC亞型顯示至少30%的樣品高于95% UCL,有以下顯著的例外 ○所有的IDC ER+組 ○IDCHer2-neu+ ○所有的IDC PR+組 ○I期和IV期 ·PARP1表達(dá)的類別比較 ○IDC ER->IDC ER+ ○IDC Her2-neu->IDC Her2-neu+ ○IDC PR->IDC PR+ ○IDC p53-~=IDC p53- ○IDC的II期、III期>IDC的I期、IV期 專門(Curated)樣品組的統(tǒng)計(jì)分析 正常和IDC概括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 根據(jù)關(guān)于樣品的信息,兩個正常樣品和一個IDC樣品中的表達(dá)高于組中其余樣品的原因是不明顯的。在對于ASCENTATM的規(guī)定樣品中由Gene Logic執(zhí)行的質(zhì)量控制方法包括對多變量水平的離群值評價,但在陣列上使用全部基因集,并且不與其它樣品集進(jìn)行具體的比較。這些樣品原來沒有被確定為在HG-U133A陣列上測定的全部基因集的范圍中的離群值。為更緊密地評估這種特定數(shù)據(jù)集范圍中的樣品,我們使用為了區(qū)分正常和浸潤性導(dǎo)管癌而選擇的一組基因進(jìn)行質(zhì)量評估。
選擇可以區(qū)分正常乳房組織和IDC的一組大約1 700個基因,并進(jìn)行主成分分析和相關(guān)性分析。每個選擇的基因顯示至少為2倍改變,且t-檢驗(yàn)的p值低于0.01。分析結(jié)果顯示兩個離群值的樣品似乎分類錯誤,應(yīng)該除去。作為在圖4a和圖4b中確定的兩個離群值的研究的一部分,對237個樣品的組進(jìn)行較大的評估。這些分析的結(jié)果顯示另外3個正常的樣品和5個IDC樣品應(yīng)該從該分析中除去。這些樣品似乎分類錯誤,且不是適合于這種分析的樣品。除去10個離群值的樣品,剩下63個正常的樣品和164個IDC樣品。下面的表E詳述了每個IDC亞組中剩余的樣品數(shù)。
所有亞組繼續(xù)具有至少5個樣品。確定為PARP1表達(dá)的離群值的一個IDC樣品似乎不是在這種質(zhì)量評估中的離群值。該樣品保留在該分析中。
除去的5個正常樣品傾向于處于正常表達(dá)范圍的較高端。因而除去這5個傾向于降低了總平均值。另外,特別除去2個離群值導(dǎo)致更窄的置信限度。在IDC類別中,確定的5個離群值傾向于處于IDC表達(dá)范圍的較低端。除去這些樣品導(dǎo)致略微提高了概括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。表F顯示最新的概括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。IDC組中的改變不像正常組那樣明顯,因?yàn)闃悠窋?shù)增加,還因?yàn)槌サ?個樣品中沒有一個看起來是PARP1的離群值。
表E腫瘤百分比和病理學(xué)的樣品數(shù)(除去了離群值) 離群值樣品的去除導(dǎo)致在IDC和正常平均強(qiáng)度之間的改變倍數(shù)增加。確定兩組之間的顯著性差異的t檢驗(yàn)導(dǎo)致p值減少??傊?,離群值的去除導(dǎo)致在正常和IDC的平均強(qiáng)度之間有更大的差異,且這種差異更顯著。
表F沒有離群值的正常和IDC乳房樣品集的概括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) IDC平均值/正常平均值=1.79 對于(IDC平均值=正常平均值)的t-檢驗(yàn)產(chǎn)生p=2*10-27 單個樣品評估 如在表C中觀察到的,當(dāng)去除離群值時,對于正常樣品計(jì)算的置信上限降低。這導(dǎo)致更多的IDC樣品在限定的各種范圍之外。圖5a和圖5b反映了減少的樣品數(shù)和產(chǎn)生的更緊的置信限度。
比較圖4a和圖4b的結(jié)果,正常組的平均值已降到低于200,且置信上限比全部237個的分析更顯著地接近平均值。在各種級別的腫瘤百分比中,繼續(xù)沒有明顯的差異。這是基于以下觀察分類為>90%腫瘤的一些樣品傾向于處于浸潤性導(dǎo)管癌范圍的低端,且25%-50%腫瘤類別中的樣品具有更高的PARP1表達(dá)。另外,50%-75%和75%-90%的類型傾向于均勻分布于腫瘤樣品表達(dá)范圍之中。總之,更多的IDC樣品比較早的分析處于每個置信限度之上。
如同在所有樣品分析中觀察到的,ER(-)、PR(-)和Her2-neu(-)類別中的PARP1表達(dá)傾向于略高于其相應(yīng)的(+)類別。這一發(fā)現(xiàn)在p53類別或腫瘤各期類別中沒有觀察到。單個樣品對于這種分析中的多重分類有貢獻(xiàn),這一事實(shí)可以影響這種結(jié)論。觀察補(bǔ)充數(shù)據(jù)集揭示出在ER(-)組中的最高PARP1表達(dá)者是在PR(-)和Her2-neu(-)組中的相同的高表達(dá)者。對于在(+)組中的最低表達(dá)同樣也是這樣。
如同在這一部分中較前面預(yù)測的,高于正常UCL的IDC樣品數(shù)隨著去除離群值而增加。表G概括了高于各種類別的浸潤性導(dǎo)管癌的每個置信限度的樣品數(shù)。對于作為一個整體的164個IDC樣品,與以前的39%和9%相比,74%和45%的樣品分別高于90%和99.9%的UCL。ER、PR和Her2-neu的(-)狀態(tài)類別與其相應(yīng)的(+)類別相比仍保持提高。當(dāng)在99.9%的UCL水平上比較各組時,差異最明顯。與ER和Her2-neu組相比,PR類別中的差異較不明顯。
表G除去離群值的IDC及其亞型超過的UCL的樣品的百分比和數(shù)量 結(jié)論 相比正常樣品,在浸潤性導(dǎo)管癌中的PARP1的表達(dá)明顯提高。圖5a和圖5b顯示盡管有這些發(fā)現(xiàn),但并非所有IDC樣品都過度表達(dá)。IDC組中這種較寬的分布和朝更高表達(dá)的位移,表明大約70%的IDC可以具有超過正常群體的95%置信上限的PARP1表達(dá)。這一發(fā)現(xiàn)支持了以前BiPar所觀察到的發(fā)現(xiàn)。對IDC樣品的各亞組的進(jìn)一步分析揭示,如果它們的ER狀態(tài)是陰性的,或它們的Her2-neu狀態(tài)是陰性的,觀察到的PARP1表達(dá)提高的IDC的百分比提高到88%-89%。高于正常95%UCL的PR陰性樣品的百分比為79%,較不明顯,但仍升高。
這表明,在ER、PR或Her2-neu測試為陰性的情況中,任何針對PARP1過度表達(dá)的療法都是更有效的。
總之 1.在浸潤性導(dǎo)管癌中比在正常乳房組織中,PARP1的表達(dá)更高。
2.在病理組織切片中觀察的腫瘤的百分比似乎不是測定PARP1表達(dá)的重要因素。
3.在IDC組中一個離群值的存在可能表明在小百分比的個體中存在異常高的表達(dá)。
4.浸潤性導(dǎo)管癌的某些亞型似乎顯示出比其它亞型更高的表達(dá)水平。尤其是,ER、Her2-neu和PR的(-)亞型與其相應(yīng)的(+)亞型相比,顯示高于正常UCL的更高的樣品百分比。
討論和解釋 這一研究的結(jié)果與在乳腺浸潤性導(dǎo)管癌中的PARP1表達(dá)升高一致。如果將IDC中的PARP1的過度表達(dá)定義為大于正常乳房組織中表達(dá)的95%置信上限的水平,那么大約2/3的浸潤性導(dǎo)管癌過度表達(dá)PARP1。如果PARP1的過度表達(dá)限定了對于PARP1抑制的提高的響應(yīng)性,那么結(jié)果意味著大部分的IDC是用PARP1抑制劑的治療的合理的候選者。此外,在雌激素受體陰性和Her2-neu陰性的IDC亞組中,過度表達(dá)PARP1的腫瘤的比例甚至比整個IDC群體中更高,表明(1)在臨床試驗(yàn)中使用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室分析專注于PARP1過度表達(dá)的腫瘤的特定類型或評價對于治療的不同響應(yīng)是有利的;和(2)PARP1抑制是對于不能用抗雌激素和抗Her2-neu治療的癌癥的一種合理的方法。
實(shí)施例3 IARP1在卵巢癌和正常卵巢中的組織表達(dá) 研究設(shè)計(jì) 正常卵巢樣品和癌性卵巢樣品選自
系統(tǒng),
系統(tǒng)是對于
系統(tǒng)規(guī)定的樣品集的成員。應(yīng)該指出,任一種癌性樣品可以在多于一個亞型分組中出現(xiàn)。在表H中顯示了10個選擇的卵巢樣品及其在多亞型中的成員資格的一個例子。例如,樣品GID8757被歸類為子宮內(nèi)膜樣型癌,以及其相應(yīng)的年齡、CA125狀態(tài)和分期亞型。某些亞型彼此排除,而其它亞型則不是這樣,產(chǎn)生對于任一個單個樣品的完整的分類系統(tǒng)。
表H對于選擇的卵巢樣品的亞型分類的例子 在HG-U133A陣列上由標(biāo)志符為“W208644_at”的單一探針集代表PARP1基因。該報(bào)告中的所有結(jié)果基于對于這種探針集的MAS5表達(dá)信號強(qiáng)度產(chǎn)生,且稱為"PARP1"。
統(tǒng)計(jì)分析 正常和癌癥的概括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 正常和主要的癌癥樣品類別按平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、標(biāo)準(zhǔn)誤差和一些基于t分布的置信上限概括。置信上限(UCL)類似于標(biāo)準(zhǔn)偏差統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),因?yàn)樗鼈兇_定觀察一個值的概率的特定區(qū)域。例如,95%置信上限類似于在該值以上將有機(jī)會在5%的樣品中預(yù)測的值。
對于卵巢正常數(shù)據(jù),樣品數(shù)(n=88)足夠大,使得t分布極其近似于當(dāng)只使用標(biāo)準(zhǔn)偏差來設(shè)定如表I概括的限度時獲得的結(jié)果。例如,正常卵巢表達(dá)強(qiáng)度的平均值+2標(biāo)準(zhǔn)偏差為224.18,其非常類似于95%置信限度224.15。正常樣品數(shù)較低的器官則不是這樣。
表I正常和癌性卵巢樣品集的概括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 所有卵巢癌比正常卵巢表達(dá)更高的平均PARP1。透明細(xì)胞腺癌和粘液性囊腺癌樣品比其它亞型表達(dá)明顯更低的PARP1,且表達(dá)的變異也低于圖6顯示的。
表J列出了使用表I的陣列數(shù)據(jù)測得的PARP1基因的基于比值的改變倍數(shù)和Student雙尾t檢驗(yàn)的結(jié)果。
表J癌癥類型和正常的比較統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
應(yīng)該指出,盡管某些變化倍數(shù)很大,但是小樣品容量可以產(chǎn)生無意義的p值,如同對于顆粒細(xì)胞瘤觀察到的。此外,乳頭狀漿液性腺癌含有大量的樣品,且產(chǎn)生非常顯著性的p值,即使它的比值改變低于顆粒細(xì)胞瘤組觀察到的比值改變。需要結(jié)合樣品容量限制來評價效應(yīng)的大小和基于方差的顯著性,以解釋其結(jié)果。
單個樣品評估 其次,相對于正常的卵巢樣品分布,單獨(dú)測試所有卵巢癌亞型的單個樣品。每一個定義為超過正常組的90%、95%、99%和99.9%的置信上限。沒有一個癌性卵巢樣品低于111.92的90%置信下限,所以沒有提出LCL界限。
圖6顯示每個卵巢樣品類別的結(jié)果的目視概括。每個符號代表根據(jù)在x-軸顯示的疾病類型和在y-軸顯示的PARP1表達(dá)強(qiáng)度繪制的單一樣品。以水平虛線繪制表示90%、95%、99%和99.9%的正常UCL的參考線。以水平參考實(shí)線繪制正常樣品的平均值。
根據(jù)圖6可以作出以下的一些解釋 ·相比正常的卵巢樣品,在癌性卵巢樣品中,PARP1表達(dá)的升高是明顯的。
·癌性卵巢樣品中的PARP1表達(dá)比正常卵巢樣品中的PARP1表達(dá)顯示高得多的程度的變異。
·關(guān)于PARP1表達(dá),在正常的卵巢樣品組中沒有觀察到離群值。
表K概括了超過對于卵巢癌類別預(yù)先定義的置信上限的樣品的百分比和數(shù)量。
表K卵巢癌亞型的超過UCL的樣品的百分比和數(shù)量
由概述的表格得出如下一些結(jié)果 卵巢癌的大部分病理亞型顯示大部分樣品高于95% UCL
乳頭狀漿液型、漿液性囊腺癌、顆粒細(xì)胞瘤和苗勒混合瘤都具有高于95% UCL的類似的高樣品發(fā)生率。
在子宮內(nèi)膜樣腺癌中,大約一半的樣品高于95% UCL。
在透明細(xì)胞腺癌和粘液性囊腺癌中,1/3或更少的樣品高于95% UCL。
·PARP1表達(dá)的臨床亞型比較揭示
乳頭狀漿液型I期類似于乳頭狀漿液型III期。
CA125升高的乳頭狀漿液型似于乳頭狀漿液型。
PARP1與所選基因的比較 PARP1的表達(dá)與如在HG-U133A/B陣列集中測量的其它基因的表達(dá)相關(guān)。相關(guān)基于為這種分析選擇的194個樣品的全部集合。表L概括了這種分析的結(jié)果。
表LPARP1的表達(dá)與所選擇的探針集的Pearson相關(guān) 正相關(guān)表明探針集沿著與PARP1相同的方向改變。當(dāng)PARP1具有低表達(dá)時,例如,在正常樣品中,預(yù)期這些相關(guān)基因的表達(dá)也較低。當(dāng)PARP1具有提高的表達(dá)時,例如,在惡性樣品中,預(yù)期這些相關(guān)基因的表達(dá)也提高。
結(jié)論 相比正常樣品,在卵巢癌樣品中的PARP1的表達(dá)提高。圖6顯示盡管有這一發(fā)現(xiàn),我見過并非所有卵巢癌樣品都顯示這種過度表達(dá)。卵巢癌組中這種較寬的分布和朝更高表達(dá)的位移,表明大約75%的卵巢癌具有超過正常卵巢表達(dá)的95%置信上限的PARP1表達(dá)。對卵巢癌樣品各亞組的進(jìn)一步分析揭示,如果它們是乳頭狀漿液性腺癌、漿液性囊腺癌、苗勒混合瘤或顆粒細(xì)胞瘤亞型,觀察到PARP1表達(dá)升高的卵巢癌樣品的百分比提高到約90%。在評價的1/3或更少的樣品中,透明細(xì)胞腺癌和漿液性囊腺癌沒有顯示提高的PARP1。
總之 1.在卵巢癌中比在正常卵巢組織中,PARP1的表達(dá)更高。
2.卵巢癌的某些亞型似乎顯示出比其它亞型更高的表達(dá)。尤其是,乳頭狀漿液性腺癌、漿液性囊腺癌、苗勒混合瘤和顆粒細(xì)胞瘤樣品,顯示比子宮內(nèi)膜樣更高的高于正常UCL的樣品百分比,子宮內(nèi)膜樣又顯示比透明細(xì)胞腺癌和粘液性囊腺癌更高的高于正常UCL的樣品百分比。
討論和解釋 如果將卵巢癌中的PARP1的過度表達(dá)定義為大于正常卵巢組織中表達(dá)的95%置信上限的水平,那么大約75%的卵巢癌樣品過度表達(dá)PARP1。如果PARP1的過度表達(dá)限定了對于PARP1抑制的提高的響應(yīng)性,那么該結(jié)果意味著大部分的卵巢癌是PARP1抑制劑治療的合理的候選者,尤其為乳頭狀漿液性腺癌、漿液性囊腺癌、苗勒混合瘤和顆粒細(xì)胞瘤。
實(shí)施例4 PARP1在惡性和正常子宮內(nèi)膜、肺和前列腺組織樣品中的基因表達(dá) 這一計(jì)劃是通過在Affymetrix HG-U133A/B陣列集上測定來研究PARP1mRNA在人正常子宮內(nèi)膜(n=23)、肺(n=122)和前列腺(n=57)與各種子宮內(nèi)膜癌(n=57)、肺癌(n=101)和前列腺癌(n=57)中的表達(dá)。
本研究的主要目標(biāo)是基于正常組織樣品中的PARP1表達(dá),通過使用客觀的統(tǒng)計(jì)學(xué)閾值,定義PARP1mRNA的“過度表達(dá)”,并確定和表征超過該統(tǒng)計(jì)學(xué)閾值的癌癥樣品。
與正常樣品相比,癌癥中的PARP1表達(dá)一般升高。在所有子宮內(nèi)膜癌樣品的大約1/4、所有肺癌樣品的大約3/4和所有前列腺癌樣品的大約1/8中,PARP1的表達(dá)超過正常群體的95%置信上限(“過度表達(dá)”)。苗勒混合瘤和肺鱗狀細(xì)胞癌顯示最高的PARP1表達(dá)升高的發(fā)生率。PARP1在前列腺腺癌中的表達(dá)明顯低于在子宮內(nèi)膜組織和肺組織中評價的癌癥。
PARP1與所有其它基因的相關(guān)性研究確定了與PARP1相關(guān)的基因高達(dá)80%。在子宮內(nèi)膜和肺樣品中,確定與細(xì)胞增殖有關(guān)的一組普通基因在兩種組織中高度(即,處于40的高值)相關(guān)。
這種分析計(jì)劃是通過在Affymetrix HG-U133A/B陣列集上測定來研究PARP1mRNA在人正常和癌性子宮內(nèi)膜、肺和前列腺樣品中的表達(dá)。該分析提出了以下目標(biāo) -與來自同樣的或醫(yī)學(xué)上類似的組織類型的對照樣品(即,“正?!?相比,表征單個子宮內(nèi)膜、肺和前列腺腫瘤學(xué)樣品的PARP1表達(dá)。
-表征相對于在HG-U133A/B陣列集上所有其它基因表達(dá)的PARP1表達(dá)。
研究設(shè)計(jì) 選擇來自子宮內(nèi)膜、肺和前列腺組織的單個正常和癌性樣品。任一種癌性樣品可以在多于一種的亞型分組中出現(xiàn)。在表M中顯示了10個選擇的子宮內(nèi)膜樣品及其在多種亞型中的成員資格的一個例子。
表M選擇的子宮內(nèi)膜樣品的亞型分類的例子 在HG-U133A陣列上由標(biāo)識符為“W208644_at”的單探針集代表PARP1基因。所有結(jié)果基于對于這種探針組的MAS5表達(dá)信號強(qiáng)度產(chǎn)生,且稱為"PARP1"。
統(tǒng)計(jì)分析-子宮內(nèi)膜結(jié)果 正常和惡性樣品類別按平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、標(biāo)準(zhǔn)誤差和一些基于t分布的置信上限概括。置信上限(UCL)類似于標(biāo)準(zhǔn)偏差統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),因?yàn)樗鼈兇_定對于觀察一個值的概率的特定區(qū)域。例如,95%置信上限類似于在該值上將有機(jī)會在5%的樣品中預(yù)測的值。
表N顯示對于每個正常和癌性子宮內(nèi)膜樣品集的概括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
表N正常和癌性子宮內(nèi)膜樣品集的概括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 所有子宮內(nèi)膜癌比正常子宮內(nèi)膜表達(dá)更高的平均PARP1信號強(qiáng)度。苗勒混合瘤樣品比其它亞型表達(dá)明顯更高的PARP1。這在下面的圖7中可以看出。
表O列出了與正常樣品比較時PARP1基因表達(dá)的基于比值的改變倍數(shù)和Student雙尾t檢驗(yàn)的結(jié)果。
表O子宮內(nèi)膜樣癌類型和正常子宮內(nèi)膜的比較統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 然后,相對于正常的子宮內(nèi)膜樣品分布,單獨(dú)檢測所有子宮內(nèi)膜癌亞型的單個樣品。每一個確定為超過正常組的90%、95%、99%和99.9%置信上限。
圖7顯示每個子宮內(nèi)膜樣品類別的結(jié)果的目視概括。每個符號代表根據(jù)在x-軸顯示的疾病類型和在y-軸顯示的PARP1表達(dá)強(qiáng)度繪制的單一的樣品。以水平虛線繪制表示90%、95%、99%和99.9%的正常UCL的參考線。以水平參考實(shí)線繪制正常樣品的平均值。
相對于正常的子宮內(nèi)膜樣品,在癌性子宮內(nèi)膜樣品中,提高的PARP1表達(dá)是明顯的。癌性子宮內(nèi)膜樣品中的PARP1表達(dá)比正常子宮內(nèi)膜樣品中的PARP1表達(dá)顯示高得多的程度的變異(即,更大的擴(kuò)散)。關(guān)于PARP1的表達(dá),在正常的子宮內(nèi)膜樣品中沒有觀察到離群值。
表P概括了超過對于子宮內(nèi)膜癌類型預(yù)先定義的置信上限的樣品的百分比和數(shù)量。該表已經(jīng)按最大樣品發(fā)生率超過90%UCL的類型分類。因此,靠近表格頂端的類型含有超過正常閾值的最高比例的樣品。
表P子宮內(nèi)膜癌亞型的超過UCL的樣品的百分比(計(jì)數(shù)) 子宮內(nèi)膜癌的大部分病理亞型顯示大多數(shù)樣品超過90% UCL。特別注意的是,苗勒混合瘤具有超過95% UCL的最大樣品發(fā)生率(85.7%),并且在99.9% UCL時保持高發(fā)生率(71.4%)。
肺的結(jié)果 正常和惡性樣品類型按平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、標(biāo)準(zhǔn)誤差和一些基于t分布的置信上限概括。置信上限(UCL)類似于標(biāo)準(zhǔn)偏差統(tǒng)計(jì)值,因?yàn)樗鼈兇_定觀察一個值的概率的特定區(qū)域。例如,95%置信上限類似于在該值之上將有機(jī)會在5%的樣品預(yù)測的值。
表Q顯示對于每個正常和癌性肺樣品集的概括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
表Q正常和癌性肺樣品集的概括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 所有肺癌比正常肺表達(dá)更高的平均PARP1信號強(qiáng)度。這在下面的圖8中可以看出。
表R列出了與正常樣品比較時PARP1基因表達(dá)的基于比值的改變倍數(shù)和Student雙尾t檢驗(yàn)的結(jié)果。
表R肺癌類型和正常肺的比較統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 然后,相對于正常肺樣品分布,單獨(dú)檢測所有肺癌亞型的單個樣品。每一個確定為超過正常組的90%、95%、99%和99.9%置信上限。沒有一個癌性肺樣品低于正常樣品的90%置信下限,所以沒有提出LCL界限。
圖8顯示每個肺樣品類型的結(jié)果的目視概括。每個符號代表根據(jù)在x-軸顯示的疾病類型和在y-軸顯示的PARP1表達(dá)強(qiáng)度繪制的單一的樣品。以水平虛線繪制表示90%、95%、99%和99.9%的正常UCL的參考線。以水平參考實(shí)線繪制正常樣品的平均值。相對于正常的肺樣品,在癌性肺樣品中,提高的PARP1表達(dá)是明顯的。癌性肺樣品中的PARP1的表達(dá)比正常子宮內(nèi)膜樣品中的PARP1表達(dá)顯示高得多的程度的變異(即,更大的擴(kuò)散)。
表S概括了超過對于肺癌類型預(yù)先定義的置信上限的樣品的百分比和數(shù)量。該表已經(jīng)按照最大樣品發(fā)生率超過90%UCL的類型分類。因此,靠近表格頂端的類型含有最高比例的超過正常閾值的樣品。
表S肺癌亞型的超過UCL的樣品的百分比(計(jì)數(shù)) 前列腺結(jié)果 表T顯示對于每個正常和癌性前列腺樣品集的概括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
表T正常和癌性前列腺樣品集的概括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 前列腺癌組比正常前列腺組表達(dá)略高的平均PARP1信號強(qiáng)度。這在圖9中可以看出。
表U列出了與正常樣品比較時PARP1基因表達(dá)的基于比值的改變倍數(shù)和Student雙尾t檢驗(yàn)的結(jié)果。
表U前列腺癌類型和正常前列腺的比較統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 圖9顯示每個前列腺樣品類型的結(jié)果的目視概括。每個符號代表根據(jù)在x-軸顯示的疾病類型和在y-軸顯示的PARP1表達(dá)強(qiáng)度繪制的單一的樣品。以水平虛線繪制表示90%、95%、99%和99.9%的正常UCL的參考線。以水平參考實(shí)線繪制正常樣品的平均值。相對于正常的前列腺樣品,在癌性前列腺樣品中,略微提高的PARP1的表達(dá)是明顯的。癌性前列腺樣品中的PARP1表達(dá)顯示與正常前列腺樣品中的PARP1表達(dá)程度類似的變異(即,相等的擴(kuò)散)。
表V概括了超過對于前列腺癌類型預(yù)先定義的置信上限的樣品的百分比和數(shù)量。
表V前列腺癌亞型的超過UCL的樣品的百分比(計(jì)數(shù)) 在超過90%、95%和99% UCL閾值的略高的樣品發(fā)生率中再次反映了60歲及以上的前列腺腺癌中略高的PARP1表達(dá)。正常組和癌性組的所有樣品都在99.9%的UCL范圍之內(nèi)。
這些結(jié)果意味著大部分的肺癌和選擇的子宮內(nèi)膜癌是PARP1抑制劑治療的合理的候選者,尤其是苗勒混合瘤和肺鱗狀細(xì)胞癌。PARP1在子宮內(nèi)膜癌和肺癌中的表達(dá)高于在其各自的正常組織中的表達(dá)。某些亞型的子宮內(nèi)膜癌和肺癌似乎比其它亞型顯示更高的表達(dá)水平。具體來說,苗勒混合瘤和肺鱗狀細(xì)胞癌樣品顯示比其它類型更高的高于正常UCL的樣品百分比。
實(shí)施例5 監(jiān)測PARP在組織樣品中的表達(dá) 分析描述和方法 XPTM-PCR是一種允許在一個反應(yīng)中分析多種基因的表達(dá)的多重(multiplex)RT-PCR方法(Quin-Rong Chen,Gordon Vansant,KahukuOades,Maria Pickering,Jun S.Wei,Young K.Song,Joseph Monforte,和Javed KhanDiagnosis of the Small Round Blue Cell Tumors UsingMutliplex Polymerase Chain Reaction.Journal of Molecular Diagnostics,Vol.9.No.1,2007年2月)。在反應(yīng)中使用的基因特異性引物和通用引物的限定的組合,產(chǎn)生一系列熒光標(biāo)記的PCR產(chǎn)物,使用毛細(xì)管電泳裝置GeXP測量該P(yáng)CR產(chǎn)物的大小和含量。
樣品處理 簡單地說,將新鮮純化的組織樣品以6 X 106細(xì)胞/孔涂鋪于24孔板中。一半樣品立即溶解,其余的在干冰和乙醇浴中快速冷凍,并在-80℃保存24小時。根據(jù)Althea Technologies,Inc.SOP的總RNA分離法使用Promega SV96試劑盒(Cat.No.Z3505)分離每份樣品中的總RNA。使用Quant-it Ribogreen RNA測定試劑盒(Cat.No.R-11490)通過03-XP-008,RNA定量獲得從每份樣品得到的RNA的濃度。調(diào)整來自每份樣品的一部分RNA至5ng/μL,然后進(jìn)行XPTM-PCR。
XPTM-PCR 使用以前描述的方案(Quin-Rong Chen,Gordon Vansant,KahukuOades,Maria Pickering,Jun S.Wei,Young K.Song,Joseph Monforte,和Javed KhanDiagnosis of the Small Round Blue Cell Tumors UsingMutliplex Polymerase Chain Reaction.Journal of Molecular Diagnostics,Vol.9.No.1,2007年2月),使用每份樣品的25ng總RNA進(jìn)行多重RT-PCR。按SOP11-XP-002,cDNA Production from RNA with the AppliedBiosystems 9700所述進(jìn)行RT反應(yīng)。為了監(jiān)測RT和PCR反應(yīng)的效率,將0.24渺摩爾的卡那霉素RNA加入到每個RT反應(yīng)中。使用兩種類型的陽性對照RNA。其它分析對照包括‘無模板對照’(NTC)和‘減逆轉(zhuǎn)錄酶’(RT-)對照,前者中,加入水而非RNA來分開反應(yīng);后者中,樣品RNA進(jìn)行沒有逆轉(zhuǎn)錄酶的程序。
表達(dá)分析和計(jì)算 通過毛細(xì)管電泳來分析PCR反應(yīng)。將熒光標(biāo)記的PCR反應(yīng)物稀釋、與基因組實(shí)驗(yàn)室大小標(biāo)準(zhǔn)-400(Beckman-Coulter,Part Number 608098)混合、變性并利用SOP 11-XP-004,Operation and Maintenance of the CEQ8800 Genetic Analysis System加樣到Beckman Coulter上。用表達(dá)分析軟件分析從8800獲得的數(shù)據(jù),來產(chǎn)生每個基因的相對表達(dá)值。每個靶基因相對于同樣反應(yīng)中的親環(huán)素A(cyclophilin A)、GAPDH或β-肌動蛋白表達(dá)的表達(dá)以重復(fù)測定的平均值來報(bào)道。合適的情況下,也報(bào)道與這些值有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)差和百分比變異系數(shù)(%CV)。
統(tǒng)計(jì)分析方法 用于這種分析的ANOVA模型的數(shù)學(xué)形式為
其中,Yijk1是在從第1次復(fù)制開始的第k個時間點(diǎn),在第j個劑量濃度下,在第i個樣品中獲得的標(biāo)準(zhǔn)化的Rfu比值。模型參數(shù)μ是總的平均值標(biāo)準(zhǔn)化的Rfu比例,一個未知的常數(shù),αi是樣品i引起的固定效果,βj是劑量濃度j引起的固定效果,γk是時間點(diǎn)k引起的固定效果,ω1(ijk)是在第j個劑量濃度下、在第k個時間點(diǎn),在第1個樣品中第1次復(fù)制引起的隨機(jī)效果,假定其為正態(tài)分布,平均值為0,方差為σ2ω。εijk1是與從第1次復(fù)制開始的第k個時間點(diǎn),在第j個劑量濃度下,由第i個樣品獲得的標(biāo)準(zhǔn)化的Rfu比值相關(guān)的隨機(jī)誤差項(xiàng),假定其為的正態(tài)分布,平均值為0,方差為σ2ω。
在R中的nlme程序包中的1me函數(shù)用來分析關(guān)于以上模型的數(shù)據(jù)。對于每個基因,在F-檢驗(yàn)中檢驗(yàn)總的劑量效應(yīng)(H0β1=β2=β3=β4=β5=0相對于H1至少一個βi是不同的)。
盡管本文已顯示并描述了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式,以下對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是明顯的這些實(shí)施方式僅是示例性的。在不背離本發(fā)明的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行許多變化、改變和替代。應(yīng)該理解,在實(shí)踐本發(fā)明時,可以采用本文描述的本發(fā)明的實(shí)施方式的各種替代方案。下面的權(quán)利要求限定了本發(fā)明的范圍,從而覆蓋這些權(quán)利要求范圍之內(nèi)的方法和結(jié)構(gòu)及其等效物。
權(quán)利要求
1.一種確定治療PARP介導(dǎo)的疾病的方法,包括確定受試者的樣品中的PARP水平,并做出關(guān)于治療所述PARP介導(dǎo)的疾病的決定,其中,所述治療決定是根據(jù)所述PARP水平做出的。
2.權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述治療決定是關(guān)于用PARP調(diào)節(jié)劑治療的決定。
3.一種用PARP調(diào)節(jié)劑治療疾病的方法,包括確定受試者的樣品中的PARP水平;做出關(guān)于用PARP調(diào)節(jié)劑治療疾病的決定,所述決定基于所述PARP水平;并用所述PARP調(diào)節(jié)劑治療所述受試者的所述疾病,所述治療基于所述治療決定。
4.權(quán)利要求1或3中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述確定PARP水平包括一種分析技術(shù)。
5.權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述分析技術(shù)測定PARP基因的表達(dá)。
6.權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述分析技術(shù)測定PARP-1基因的表達(dá)。
7.權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述分析技術(shù)是聚合酶鏈反應(yīng)。
8.權(quán)利要求1或3中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述樣品選自人正常樣品、腫瘤樣品、頭發(fā)、血液、細(xì)胞、組織、器官、腦組織、血液、血清、痰液、唾液、血漿、乳頭抽吸液、滑液、腦脊髓液、汗液、尿液、糞便物、胰液、小梁液體、腦脊髓液、淚液、支氣管灌洗液、拭取物、支氣管抽吸液、精液、前列腺液、齦溝液、陰道液體和射精前液。
9.權(quán)利要求1或3中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述PARP水平是向上調(diào)節(jié)的,且所述治療決定是用PARP抑制劑治療所述疾病的決定。
10.權(quán)利要求1或3中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述PARP水平是向下調(diào)節(jié)的,且所述治療決定是不用PARP抑制劑治療所述疾病的決定。
11.權(quán)利要求1或3中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述PARP調(diào)節(jié)劑是PARP抑制劑。
12.權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述PARP抑制劑選自苯甲酰胺、喹諾酮、異喹諾酮、苯并吡喃酮、3,5-二碘-4-(4′-甲氧基苯氧基)苯甲酸甲酯和3,5-二碘-4-(4′-甲氧基-3′,5′-二碘-苯氧基)苯甲酸甲酯、環(huán)苯甲酰胺、苯并咪唑和吲哚。
13.權(quán)利要求1或3中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述方法進(jìn)一步包括向患者、衛(wèi)生保健提供者或衛(wèi)生保健管理者提供關(guān)于所述疾病的結(jié)論,所述結(jié)論基于所述決定。
14.權(quán)利要求1或3中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述治療選自口服給藥、經(jīng)粘膜給藥、口腔給藥、鼻內(nèi)給藥、吸入、腸胃外給藥、靜脈內(nèi)、皮下、肌肉內(nèi)、舌下、經(jīng)皮給藥和直腸給藥。
15.權(quán)利要求1或3中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述PARP介導(dǎo)的疾病選自癌癥、炎癥、代謝疾病、CVS疾病、CNS疾病、血液淋巴系統(tǒng)障礙、內(nèi)分泌和神經(jīng)內(nèi)分泌障礙、尿道障礙、呼吸系統(tǒng)障礙、女性生殖系統(tǒng)障礙和男性生殖系統(tǒng)障礙。
16.權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述癌癥選自結(jié)腸腺癌、食管腺癌、肝細(xì)胞癌、鱗狀細(xì)胞癌、胰腺腺癌、胰島細(xì)胞瘤、直腸腺癌、胃腸間質(zhì)瘤、胃腺癌、腎上腺皮質(zhì)癌、濾泡癌、乳頭狀癌、乳腺癌、導(dǎo)管癌、小葉癌、管內(nèi)癌、粘液癌、葉狀腫瘤、卵巢腺癌、子宮內(nèi)膜腺癌、顆粒細(xì)胞瘤、粘液性囊腺癌、子宮頸腺癌、外陰鱗狀細(xì)胞癌、基底細(xì)胞癌、前列腺腺癌、骨巨細(xì)胞瘤、骨骨肉瘤、喉癌、肺腺癌、腎癌、膀胱癌、維爾姆斯腫瘤和淋巴瘤。
17.權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述炎癥選自非何杰金氏淋巴瘤、韋格納肉芽腫病、橋本甲狀腺炎、肝細(xì)胞癌、慢性胰腺炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、反應(yīng)性淋巴樣組織增生、骨關(guān)節(jié)炎、潰瘍性結(jié)腸炎和乳頭狀癌。
18.權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述代謝疾病是糖尿病或肥胖。
19.權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述CVS疾病選自動脈粥樣硬化、冠狀動脈病、肉芽腫性心肌炎、慢性心肌炎、心肌梗塞和原發(fā)性肥大型心肌病。
20.權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述CNS疾病選自阿爾茨海默病、可卡因?yàn)E用、精神分裂癥和帕金森病。
21.權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述血液淋巴系統(tǒng)障礙選自非何杰金氏淋巴瘤、慢性淋巴細(xì)胞白血病和反應(yīng)性淋巴樣組織增生。
22.權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述內(nèi)分泌和神經(jīng)內(nèi)分泌障礙選自結(jié)節(jié)性增生、橋本甲狀腺炎、胰島細(xì)胞瘤和乳頭狀癌。
23.權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述尿道障礙選自腎細(xì)胞癌、移行細(xì)胞癌和維爾姆斯腫瘤。
24.權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述呼吸系統(tǒng)障礙選自腺鱗狀癌、鱗狀細(xì)胞癌和大細(xì)胞癌。
25.權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述女性生殖系統(tǒng)障礙選自腺癌、平滑肌瘤、粘液性囊腺癌和漿液性囊腺癌。
26.權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述男性生殖系統(tǒng)障礙選自前列腺癌、良性結(jié)節(jié)性增生和精原細(xì)胞瘤。
27.權(quán)利要求1或3中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述PARP調(diào)節(jié)劑是4-碘,3-硝基苯甲酰胺。
28.一種適于傳送樣品分析結(jié)果的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其包含關(guān)于受試者的由PARP調(diào)節(jié)劑可治療的疾病的信息,所述信息通過以下步驟得到確定所述受試者的所述樣品中的PARP水平,并根據(jù)所述PARP水平做出關(guān)于用所述PARP調(diào)節(jié)劑治療所述疾病的決定。
29.權(quán)利要求1、2或28中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,至少一個步驟使用計(jì)算機(jī)來完成。
30.一種確定乳腺癌可用PARP抑制劑治療的方法,包括確定受試者的樣品中的PARP水平,并根據(jù)所述PARP水平做出關(guān)于所述乳腺癌是否可用所述PARP抑制劑治療的決定。
31.一種用PARP抑制劑治療受試者的乳腺癌的方法,包括確定所述受試者的樣品中的PARP水平,根據(jù)所述PARP水平做出關(guān)于所述乳腺癌是否可用所述PARP抑制劑治療的決定,并用所述PARP抑制劑治療所述乳腺癌。
32.權(quán)利要求30或31中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述PARP水平是上調(diào)的。
33.權(quán)利要求32所述的方法,其中,所述受試者的BRCA基因具有缺陷。
34.權(quán)利要求30或31中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述受試者具有下調(diào)的BRCA基因。
35.權(quán)利要求1、2、28、30或31中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述PARP為PARP-1。
36.一種對受試者的乳腺癌分類的方法,包括確定所述受試者的腫瘤樣品中的PARP水平,并做出關(guān)于用PARP調(diào)節(jié)劑治療所述腫瘤的決定,其中,所述決定是根據(jù)所述PARP水平做出的。
37.一種治療受試者的乳腺癌的方法,包括確定所述受試者的樣品中的PARP水平,根據(jù)所述PARP水平做出關(guān)于用PARP調(diào)節(jié)劑治療所述腫瘤的決定,并用所述PARP調(diào)節(jié)劑治療所述受試者的所述腫瘤。
38.權(quán)利要求36或37中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述乳腺癌為浸潤性導(dǎo)管癌。
39.權(quán)利要求39所述的方法,其中,所述浸潤性導(dǎo)管癌是ER、Her2-neu和PR陰性的。
40.權(quán)利要求36或37中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述確定PARP水平包括一種分析技術(shù)。
41.權(quán)利要求40所述的方法,其中,所述分析技術(shù)測定PARP基因的表達(dá)。
42.權(quán)利要求36或37中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述樣品選自人類正常樣品、腫瘤樣品、頭發(fā)、血液、細(xì)胞、組織、器官、腦組織、血液、血清、痰液、唾液、血漿、乳頭抽吸液、滑液、腦脊髓液、汗液、尿液、糞便物、胰液、小梁液體、腦脊髓液、淚液、支氣管灌洗液、拭取物、支氣管抽吸液、精液、前列腺液、齦溝液、陰道液體和射精前液。
43.權(quán)利要求36或37中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述PARP水平是向上調(diào)節(jié)的。
44.權(quán)利要求36或37中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述PARP調(diào)節(jié)劑是PARP抑制劑。
45.權(quán)利要求44所述的方法,其中,所述PARP抑制劑選自苯甲酰胺、喹諾酮、異喹諾酮、苯并吡喃酮、3,5-二碘-4-(4′-甲氧基苯氧基)苯甲酸甲酯和3,5-二碘-4-(4′-甲氧基-3′,5′-二碘-苯氧基)苯甲酸甲酯、環(huán)苯甲酰胺、苯并咪唑和吲哚。
46.權(quán)利要求36或37中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述方法進(jìn)一步包括向患者、衛(wèi)生保健提供者或衛(wèi)生保健管理者提供關(guān)于所述疾病的結(jié)論,所述結(jié)論基于所述決定。
47.權(quán)利要求36或37中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述治療選自口服給藥、經(jīng)粘膜給藥、口腔給藥、鼻內(nèi)給藥、吸入、腸胃外給藥、靜脈內(nèi)、皮下、肌肉內(nèi)、舌下、經(jīng)皮給藥和直腸給藥。
48.一種確定乳腺癌可用PARP抑制劑治療的方法,包括確定受試者的樣品中的PARP水平,并根據(jù)所述PARP水平做出關(guān)于用所述PARP抑制劑治療所述乳腺癌的決定。
49.一種由PARP抑制劑治療受試者的乳腺癌的方法,包括確定所述受試者的樣品中的PARP水平,根據(jù)所述PARP水平做出關(guān)于用PARP抑制劑治療所述乳腺癌的決定,并用所述PARP抑制劑治療所述乳腺癌。
50.權(quán)利要求48或49中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述PARP水平是向上調(diào)節(jié)的。
51.權(quán)利要求48或49中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述乳腺癌為浸潤性導(dǎo)管癌。
52.權(quán)利要求51所述的方法,其中,所述浸潤性導(dǎo)管癌是ER、Her2-neu和/或PR陰性的。
53.一種治療受試者的癌癥的方法,包括確定所述受試者的癌癥樣品中是否存在ER、Her2-neu和PR,并用PARP抑制劑治療所述癌癥,其中,如果所述癌癥樣品是ER、Her2-neu和/或PR陰性的,則進(jìn)行所述治療。
54.一種確定PARP介導(dǎo)的疾病或PARP介導(dǎo)的疾病的某一階段可用PARP調(diào)節(jié)劑治療的方法,包括確定受試者的樣品中的PARP水平,并確定所述PARP水平是否在預(yù)設(shè)定的水平之上,由此確定所述PARP介導(dǎo)的疾病可用PARP調(diào)節(jié)劑治療。
55.一種通過向患者施用PARP調(diào)節(jié)劑治療疾病的方法,包括確定所述患者的樣品中的PARP水平,確定所述PARP水平是否在預(yù)設(shè)定的水平之上,由此確定所述PARP介導(dǎo)的疾病可用PARP調(diào)節(jié)劑治療,并通過向所述患者施用所述PARP調(diào)節(jié)劑治療所述患者的所述疾病。
56.權(quán)利要求54或55中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述PARP調(diào)節(jié)劑是PARP抑制劑。
57.權(quán)利要求54或55中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述PARP為PARP-1。
58.一種適于傳送樣品分析結(jié)果的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中,所述介質(zhì)包含關(guān)于受試者的由PARP調(diào)節(jié)劑可治療的疾病的信息,所述信息通過以下步驟得到確定所述受試者的所述樣品中的PARP水平,并確定所述PARP水平是否在預(yù)設(shè)定的水平之上,由此確定所述PARP介導(dǎo)的疾病可用PARP調(diào)節(jié)劑治療。
59.權(quán)利要求54、55或58中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,至少一個步驟使用計(jì)算機(jī)來完成。
60.一種確定乳腺癌可用PARP抑制劑治療的方法,包括確定受試者的樣品中的PARP水平,并確定所述PARP水平是否在預(yù)設(shè)定的水平之上,由此確定所述乳腺癌是用PARP調(diào)節(jié)劑可治療的。
61.一種用PARP抑制劑治療受試者的乳腺癌的方法,包括確定所述受試者的樣品中的PARP水平,確定所述PARP水平是否在預(yù)設(shè)定的水平之上,由此確定所述乳腺癌是用PARP抑制劑可治療的,并通過向所述患者施用所述PARP抑制劑治療所述乳腺癌。
63.權(quán)利要求60或61所述的方法,其中,所述受試者具有BRCA1或BRCA2缺陷。
64.權(quán)利要求60或61中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述受試者具有降低的BRCA基因的表達(dá)水平。
65.權(quán)利要求60或61中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述PARP為PARP-1。
66.一種對患者的乳腺癌分類的方法,包括確定所述患者的腫瘤樣品中的PARP水平,并確定所述PARP水平是否在預(yù)設(shè)定的水平之上,由此將所述乳腺癌分類為用PARP調(diào)節(jié)劑可治療的。
67.一種治療受試者的乳腺癌的方法,包括確定所述受試者的樣品中的PARP水平,確定所述PARP水平是否在預(yù)設(shè)定的水平之上,由此確定所述乳腺癌是用PARP調(diào)節(jié)劑可治療的,并用所述PARP調(diào)節(jié)劑治療所述患者的所述腫瘤。
68.權(quán)利要求66或67中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述乳腺癌是浸潤性導(dǎo)管癌。
69.權(quán)利要求68所述的方法,其中,所述浸潤性導(dǎo)管癌是ER、Her2-neu和/或PR陰性的。
70.權(quán)利要求66或67中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述PARP調(diào)節(jié)劑是PARP抑制劑。
71.一種確定乳腺癌可用PARP抑制劑治療的方法,包括確定患者的樣品中的PARP水平,并確定所述PARP水平是否在預(yù)設(shè)定的水平之上,由此確定所述乳腺癌是用PARP抑制劑可治療的。
72.一種用PARP抑制劑治療患者的乳腺癌的方法,包括確定所述患者的樣品中的PARP水平,確定所述PARP水平是否在預(yù)設(shè)定的水平之上,由此確定所述乳腺癌是用PARP抑制劑可治療的,并通過向所述患者施用所述PARP抑制劑治療所述乳腺癌。
73.權(quán)利要求71或72中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述乳腺癌是浸潤性導(dǎo)管癌。
74.權(quán)利要求73所述的方法,其中,所述浸潤性導(dǎo)管癌是ER、Her2-neu和/或PR陰性的。
75.一種治療患者的癌癥的方法,包括確定所述患者的癌癥樣品中是否存在ER、Her2-neu和/或PR,并且當(dāng)ER、Her2-neu和/或PR不存在于所述患者的所述樣品中時,用PARP抑制劑治療所述癌癥。
76.一種為PARP抑制劑治療選擇受試者的方法,包括
在施用PARP抑制劑之前,測定從受試者收集的生物樣品中的PARP水平,確定樣品中的PARP水平高于預(yù)設(shè)值,并選擇該受試者用于PARP抑制劑治療。
77.一種用PARP抑制劑治療受試者的方法,包括
在施用PARP抑制劑之前,測定從受試者收集的生物樣品中的PARP水平,確定樣品中的PARP水平高于預(yù)設(shè)值,并向該受試者施用PARP抑制劑。
78.一種評價接受PARP抑制劑治療的受試者對于治療的響應(yīng)的方法,該方法包括至少在第一時間點(diǎn)和第二時間點(diǎn)測定受試者的PARP水平,以至少得到第一PARP水平和第二PARP水平,其中,第二PARP水平比第一PARP水平降低指示對治療的陽性響應(yīng)。
79.一種治療其狀況導(dǎo)致PARP水平升高的患者的方法,其中,患者樣品中的PARP水平高于預(yù)設(shè)的PARP水平,該方法包括施用治療有效量的PARP抑制劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及確定一種疾病可用PARP調(diào)節(jié)劑治療的方法,該方法包括確定受試者的樣品中的PARP水平,做出關(guān)于確定該疾病可用PARP調(diào)節(jié)劑治療的決定,其中,該決定是根據(jù)PARP的水平做出的。本方法進(jìn)一步包括用PARP調(diào)節(jié)劑治療受試者的疾病。本方法涉及確定疾病中向上調(diào)節(jié)的PARP,以及做出關(guān)于用PARP抑制劑治療疾病的決定。疾病中PARP向上調(diào)節(jié)的程度也有助于確定用PARP抑制劑治療的功效。本發(fā)明公開了各種疾病,這些疾病具有向上調(diào)節(jié)或向下調(diào)節(jié)的PARP,且能夠分別用PARP抑制劑或PARP活化劑治療。這些疾病的例子包括癌癥、炎癥、代謝疾病、CVS疾病、CNS疾病、血液淋巴系統(tǒng)障礙、內(nèi)分泌和神經(jīng)內(nèi)分泌障礙、尿道障礙、呼吸系統(tǒng)障礙、女性生殖系統(tǒng)障礙和男性生殖系統(tǒng)障礙。
文檔編號G01N33/53GK101490553SQ200780027666
公開日2009年7月22日 申請日期2007年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月12日
發(fā)明者V·S·奧索夫斯卡雅, B·M·舍曼 申請人:彼帕科學(xué)公司